Програмиране и изкуствен интелект

Свойства на алгоритми

1. Какво е алгоритъм?

   • Крайна последователност от точни указания за решаване на задача
   • Устройство за въвеждане
   • Вид файл
   • Програма за рисуване

   Отговор: Крайна последователност от точни указания за решаване на задача

   Алгоритъмът описва стъпките, които водят от входните данни до резултата.

2. Кое от следните е пример за алгоритъм?

   • Снимка на мебел
   • Цената на мебелта
   • Инструкция за сглобяване на мебел
   • Цветът на мебелта

   Отговор: Инструкция за сглобяване на мебел

   Инструкцията дава подредени стъпки, които водят до резултат.

3. По кой начин може да се опише алгоритъм?

   • Само с програма на Python
   • Само с рисунка
   • С думи, блок-схема, псевдокод или програма
   • Само устно

   Отговор: С думи, блок-схема, псевдокод или програма

   Един и същ алгоритъм може да се запише по различни начини.

4. Кое свойство изисква алгоритъмът да завършва след краен брой стъпки?

   • Масовост
   • Крайност
   • Дискретност
   • Определеност

   Отговор: Крайност

   Алгоритъм, който се върти безкрайно, не дава резултат.

5. Кое свойство означава, че алгоритъмът винаги дава резултат?

   • Дискретност
   • Масовост
   • Цикличност
   • Резултатност

   Отговор: Резултатност

   След изпълнение на стъпките алгоритъмът трябва да доведе до отговор.

6. Коя фигура в блок-схема означава проверка на условие?

   • Ромб
   • Правоъгълник
   • Овал
   • Успоредник

   Отговор: Ромб

   Ромбът има два изхода: при вярно и при невярно условие.

7. Кое свойство означава, че алгоритъмът решава цял клас еднотипни задачи?

   • Крайност
   • Резултатност
   • Масовост
   • Дискретност

   Отговор: Масовост

   Например алгоритъмът за събиране работи за всякакви две числа, а не само за 2 + 3.

8. При еднакви входни данни детерминираният алгоритъм дава:

   • Винаги един и същ резултат
   • Всеки път различен резултат
   • Случаен резултат
   • Резултат само първия път

   Отговор: Винаги един и същ резултат

   Всяка стъпка е еднозначна, затова изпълнението винаги е едно и също.

9. Как се нарича алгоритъм, чиито стъпки се изпълняват една след друга без условия и повторения?

   • Разклонен
   • Линеен
   • Цикличен
   • Рекурсивен

   Отговор: Линеен

   При линейния алгоритъм всяка стъпка се изпълнява точно веднъж, в реда на записа.

10. Кое свойство означава, че всяка стъпка е точно описана и не допуска различно тълкуване?

    • Масовост
    • Крайност
    • Ефективност
    • Определеност (детерминираност)

    Отговор: Определеност (детерминираност)

    Изпълнителят трябва да знае точно какво да направи на всяка стъпка.

11. Кое указание нарушава определеността?

    • „Изчакай 5 минути“
    • „Изчакай известно време“
    • „Натисни бутона Старт“
    • „Събери числата a и b“

    Отговор: „Изчакай известно време“

    „Известно време“ може да се разбере различно от различни изпълнители.

12. Колко сравнения прави двоичното търсене в най-лошия случай в сортиран списък от 1000 елемента?

    • 500
    • 1000
    • 100
    • 10

    Отговор: 10

    Всяко сравнение разполовява интервала. 2¹⁰ = 1024 ≥ 1000, затова стигат 10 сравнения.

13. Кое свойство означава, че алгоритъмът се състои от отделни, ясно разграничени стъпки?

    • Дискретност
    • Масовост
    • Резултатност
    • Крайност

    Отговор: Дискретност

    Стъпките се изпълняват една след друга и всяка започва, след като предишната е завършила.

14. Колко сравнения прави линейното търсене в най-лошия случай в списък от 100 елемента?

    • 1
    • 7
    • 100
    • 50

    Отговор: 100

    Линейното търсене проверява елементите един по един; двоичното търсене в подреден списък би стигнало до 7.

15. Какво означава, че алгоритъм има сложност O(n²)?

    • Алгоритъмът винаги прави точно 2 стъпки
    • Алгоритъмът работи само с 2 числа
    • Времето не зависи от входа
    • Броят стъпки расте с квадрата на размера на входа

    Отговор: Броят стъпки расте с квадрата на размера на входа

    Например два вложени цикъла по n елемента правят около n · n стъпки.

Псевдокод и скриптове

1. Какво е псевдокод?

   • Програма с вирус
   • Описание на алгоритъм с думи, близки до език за програмиране
   • Таен код за достъп
   • Машинен код в двоичен вид

   Отговор: Описание на алгоритъм с думи, близки до език за програмиране

   Псевдокодът е за хора: показва логиката, без да спазва точния синтаксис на даден език.

2. Как се нарича именувано място в паметта, което пази стойност?

   • Цикъл
   • Функция
   • Коментар
   • Променлива

   Отговор: Променлива

   Стойността на променливата може да се променя по време на изпълнение.

3. С коя функция в Python извеждаме текст на екрана?

   • print()
   • input()
   • len()
   • int()

   Отговор: print()

   print() показва стойности в конзолата.

4. Кой от следните е скриптов език за програмиране?

   • HTML
   • CSS
   • Python
   • JPEG

   Отговор: Python

   HTML и CSS описват вида на уеб страница, JPEG е формат за снимки, а Python е език за програмиране.

5. С коя дума в Python започва условен оператор?

   • if
   • for
   • print
   • def

   Отговор: if

   if проверява условие; for е цикъл, print извежда, а def създава функция.

6. Какъв тип данни е "123" (в кавички) в Python?

   • Цяло число (int)
   • Дробно число (float)
   • Низ (str)
   • Логическа стойност (bool)

   Отговор: Низ (str)

   Всичко в кавички е текст, дори да съдържа цифри.

7. Коя конструкция се използва за многократно изпълнение на действия?

   • Условен оператор
   • Присвояване
   • Коментар
   • Цикъл

   Отговор: Цикъл

   В Python циклите са for и while.

8. Какво прави функцията input() в Python?

   • Извежда текст на екрана
   • Чете стойност, въведена от потребителя
   • Изтрива променлива
   • Закръгля число

   Отговор: Чете стойност, въведена от потребителя

   input() връща въведеното като текст (низ); за число се използва int(input()).

9. Кой цикъл в Python се повтаря, докато условието е вярно?

   • for ... in range
   • if
   • while
   • def

   Отговор: while

   while проверява условието преди всяко повторение и спира, когато то стане невярно.

10. Какво прави операторът == в Python?

    • Сравнява две стойности за равенство
    • Присвоява стойност на променлива
    • Събира две числа
    • Отпечатва текст

    Отговор: Сравнява две стойности за равенство

    Знакът = присвоява стойност, а == проверява дали две стойности са равни.

11. Каква е стойността на израза 7 + 3 * 2 в Python?

    • 20
    • 16
    • 13
    • 17

    Отговор: 13

    Умножението се изпълнява преди събирането: 7 + 6 = 13.

12. Какво прави int("42") в Python?

    • Извежда 42 на екрана
    • Брои знаците в "42"
    • Закръгля 42 до цяло
    • Превръща низа "42" в цялото число 42

    Отговор: Превръща низа "42" в цялото число 42

    int() преобразува текст в цяло число, например за въведени от потребителя данни.

13. Как се записва на Python „ако x е четно, изведи да“?

    • if x / 2 = 0: print("да")
    • if x % 2 == 0: print("да")
    • if x % 2 = 1: print("да")
    • while x % 2: print("да")

    Отговор: if x % 2 == 0: print("да")

    Операторът % дава остатъка; четно число има остатък 0 при деление на 2.

14. Как започва дефиницията на функция в Python?

    • function име():
    • func име[]:
    • define име:
    • def име(параметри):

    Отговор: def име(параметри):

    Ключовата дума е def, а стойност се връща с return.

15. Какъв е резултатът от 7 / 2 в Python 3?

    • 3
    • 3.5
    • 4
    • 1

    Отговор: 3.5

    Операторът / винаги дава дробно частно. Целочисленото деление е //.

Резултат от фрагмент

1. Какво ще изведе: x = 4; y = x + 3; print(y)

   • 4
   • 3
   • 7
   • 43

   Отговор: 7

   y = 4 + 3 = 7.

2. Какво ще изведе: x = 10; x = x - 3; print(x)

   • 7
   • 10
   • 3
   • 13

   Отговор: 7

   x се намалява с 3: 10 − 3 = 7.

3. Какво ще изведе: print(2 ** 3)

   • 8
   • 6
   • 5
   • 23

   Отговор: 8

   ** е степенуване: 2³ = 8.

4. Какво ще изведе: s = 0, после for i in range(1, 5): s = s + i, накрая print(s)

   • 15
   • 4
   • 9
   • 10

   Отговор: 10

   range(1, 5) дава 1, 2, 3, 4, а 1 + 2 + 3 + 4 = 10.

5. Какво ще изведе: print("ab" * 3)

   • ab3
   • ababab
   • aaabbb
   • грешка

   Отговор: ababab

   Умножението на низ по цяло число го повтаря.

6. Какво ще изведе: s = "котка"; print(len(s))

   • 4
   • 5
   • 6
   • 1

   Отговор: 5

   len() връща броя знаци: к, о, т, к, а.

7. Какво ще изведе: a = 5; b = 2; a = a * b; b = a - b; print(a, b)

   • 10 8
   • 10 3
   • 5 2
   • 10 2

   Отговор: 10 8

   Първо a = 10, после b = 10 − 2 = 8, защото се използва новата стойност на a.

8. Какво ще изведе: a = [3, 8, 1]; print(max(a) - min(a))

   • 8
   • 2
   • 7
   • 11

   Отговор: 7

   max е 8, min е 1, а 8 − 1 = 7.

9. Какво ще изведе: a = [5, 2, 9]; a.append(4); print(a[1] + a[3])

   • 14
   • 9
   • 6
   • 11

   Отговор: 6

   След append списъкът е [5, 2, 9, 4]. Индексите започват от 0: a[1] = 2, a[3] = 4, сборът е 6.

10. Какво ще изведе: n = 13; print(n // 4, n % 4)

    • 3.25 1
    • 3 1
    • 1 3
    • 3 0

    Отговор: 3 1

    // е целочислено деление (13 = 3 · 4 + 1), а % дава остатъка 1.

11. x = 7; ако x > 5, то x = x * 2, иначе x = x + 1. Колко е x накрая?

    • 8
    • 7
    • 15
    • 14

    Отговор: 14

    Условието 7 > 5 е вярно, затова се изпълнява x = 7 · 2 = 14.

12. Какво ще изведе: x = 0; for i in range(2, 11, 3): x = x + i; накрая print(x)

    • 26
    • 20
    • 10
    • 15

    Отговор: 15

    range(2, 11, 3) дава 2, 5, 8. Сборът е 15.

13. k = 0; x = 20; докато x > 1, изпълнявай x = x // 2 и k = k + 1. Колко е k накрая?

    • 3
    • 5
    • 4
    • 10

    Отговор: 4

    x става 10, 5, 2, 1, т.е. цикълът се изпълнява 4 пъти.

14. c = 0; for i in range(10): ако i % 3 == 0, то c = c + 1. Колко е c накрая?

    • 4
    • 3
    • 10
    • 9

    Отговор: 4

    Кратни на 3 сред 0, 1, ..., 9 са 0, 3, 6 и 9, т.е. четири числа.

15. def f(n): return n * 2 + 1. Какво ще изведе print(f(f(3)))?

    • 7
    • 13
    • 15
    • 21

    Отговор: 15

    f(3) = 7, после f(7) = 15.

Набори от данни

1. Какво е набор от данни (dataset)?

   • Една снимка
   • Програма за чат
   • Вид монитор
   • Организирана съвкупност от данни, обикновено в таблица

   Отговор: Организирана съвкупност от данни, обикновено в таблица

   Всеки ред обикновено е един запис, а всяка колона е един признак.

2. Какво съдържа една колона в таблица с данни?

   • Данни само за един ученик
   • Стойностите на един признак за всички записи
   • Името на файла
   • Паролата за достъп

   Отговор: Стойностите на един признак за всички записи

   Например колона „оценка“ съдържа оценките на всички ученици.

3. Какво съдържа един ред в таблица с данни?

   • Имената на всички колони
   • Само числа
   • Средната стойност на колоната
   • Данните за един запис

   Отговор: Данните за един запис

   Всеки ред описва един обект, например един ученик, а колоните са неговите признаци.

4. Кой файлов формат често се използва за таблични набори от данни?

   • CSV
   • MP3
   • GIF
   • EXE

   Отговор: CSV

   CSV (Comma-Separated Values) е текстов файл, в който стойностите са разделени със запетаи.

5. Какво е „почистване на данни“?

   • Изтриване на целия набор
   • Форматиране на диска
   • Поправяне или премахване на грешни, липсващи и повтарящи се записи
   • Смяна на шрифта

   Отговор: Поправяне или премахване на грешни, липсващи и повтарящи се записи

   Грешните данни водят до грешни изводи, затова се почистват преди анализа.

6. Кой е порталът за отворени данни на българските институции?

   • data.egov.bg
   • mon.bg
   • facebook.com
   • wikipedia.org

   Отговор: data.egov.bg

   На data.egov.bg институциите публикуват набори от данни за свободно ползване.

7. С какво най-често са разделени стойностите в един ред на CSV файл?

   • Точка
   • Запетая
   • Удивителен знак
   • Кавичка

   Отговор: Запетая

   Името идва от comma-separated values, т.е. стойности, разделени със запетаи.

8. Кой вграден модул на Python служи за четене на CSV файлове?

   • math
   • random
   • turtle
   • csv

   Отговор: csv

   Модулът csv чете и записва CSV файлове; math е за математика, random за случайни числа, turtle за рисуване.

9. Кой формат записва данните като двойки ключ: стойност във фигурни скоби?

   • CSV
   • JSON
   • TXT
   • MP3

   Отговор: JSON

   Пример: {"име": "Ана", "оценка": 6}.

10. Какво е дигитално хранилище за отворени данни?

    • Външен диск в класната стая
    • Облачна игра
    • Онлайн платформа за публикуване и споделяне на набори от данни
    • Електронна поща

    Отговор: Онлайн платформа за публикуване и споделяне на набори от данни

    Пример е Порталът за отворени данни на България (data.egov.bg), където институции публикуват набори от данни.

11. Какво прави pandas.read_csv("data.csv")?

    • Зарежда данните от файла в таблица (DataFrame)
    • Изтрива файла
    • Създава празен файл
    • Изпраща файла по имейл

    Отговор: Зарежда данните от файла в таблица (DataFrame)

    DataFrame е таблична структура с редове и колони, с която се правят анализи.

12. Какво прави df.head() в pandas?

    • Изтрива първия ред
    • Показва имената на колоните
    • Показва първите 5 реда на таблицата
    • Сортира таблицата

    Отговор: Показва първите 5 реда на таблицата

    head() по подразбиране показва първите 5 реда, за да видим бързо данните.

13. В Python с библиотеката pandas: какво прави df["оценка"].mean()?

    • Намира най-голямата оценка
    • Брои редовете
    • Сортира таблицата
    • Изчислява средната стойност на колоната „оценка“

    Отговор: Изчислява средната стойност на колоната „оценка“

    mean() връща средното аритметично на стойностите в колоната.

14. Как в pandas се избират редовете, в които оценката е над 5?

    • df["оценка" > 5]
    • df[df["оценка"] > 5]
    • df.mean() > 5
    • df.head(5)

    Отговор: df[df["оценка"] > 5]

    Вътрешният израз дава True/False за всеки ред, а df[...] оставя само редовете с True.

15. Каква е медианата на стойностите 3, 8, 1, 9, 5?

    • 5,2
    • 8
    • 1
    • 5

    Отговор: 5

    Подредени: 1, 3, 5, 8, 9. Средният елемент е 5. Средното аритметично е 5,2.

ИИ и машинно обучение

1. Какво е промпт (заявка) към чатбот с ИИ?

   • Текстът с въпроса или задачата, който въвеждаме
   • Отговорът на чатбота
   • Паролата за вход
   • Името на сървъра

   Отговор: Текстът с въпроса или задачата, който въвеждаме

   Чатботът генерира отговора си въз основа на заявката.

2. Какво е вярно за отговорите на чатбот с ИИ?

   • Винаги са верни
   • Винаги са на английски
   • Може да съдържат грешки
   • Не може да се копират

   Отговор: Може да съдържат грешки

   Чатботовете генерират правдоподобен текст, но могат да грешат, затова отговорите се проверяват.

3. Кое е пример за изкуствен интелект в ежедневието?

   • Обикновен калкулатор
   • Настолна лампа
   • Гласов асистент в телефона
   • Хартиен речник

   Отговор: Гласов асистент в телефона

   Гласовите асистенти разпознават реч и отговарят с помощта на ИИ.

4. Кой сензор събира данни за обучение на система за разпознаване на лица?

   • Термометър
   • Камера
   • Барометър
   • Микрофон

   Отговор: Камера

   Разпознаването на лица се обучава с изображения, а те идват от камери.

5. Кое прави заявката към ИИ по-добра?

   • Възможно най-кратка, една дума
   • Само главни букви
   • Много правописни грешки
   • Ясна задача, контекст и желан формат на отговора

   Отговор: Ясна задача, контекст и желан формат на отговора

   Колкото по-конкретно опишем какво искаме, толкова по-полезен е отговорът.

6. Какво е класификация в машинното обучение?

   • Разпределяне на примери в предварително зададени класове
   • Подреждане на файлове по азбучен ред
   • Изтриване на излишни данни
   • Генериране на нова картина

   Отговор: Разпределяне на примери в предварително зададени класове

   Пример: определяне дали писмо е спам или не.

7. Какво е машинно самообучение (machine learning)?

   • Компютърът се учи сам да се включва
   • Ръчно въвеждане на всички отговори
   • Компютърът открива закономерности от примерни данни
   • Копиране на файлове от интернет

   Отговор: Компютърът открива закономерности от примерни данни

   Правилата не се програмират едно по едно, а моделът ги извлича от много примери.

8. Какво е етикетиране на данни при обучение на ИИ?

   • Добавяне на верния отговор към всеки пример
   • Слагане на стикер на компютъра
   • Изтриване на снимки
   • Компресиране на файлове

   Отговор: Добавяне на верния отговор към всеки пример

   Например към снимка на котка се добавя етикет „котка“, за да се учи моделът.

9. Какво е изкуствена невронна мрежа?

   • Модел от свързани изкуствени неврони, вдъхновен от мозъка
   • Компютърна мрежа в болница
   • Кабел между два компютъра
   • Социална мрежа за учени

   Отговор: Модел от свързани изкуствени неврони, вдъхновен от мозъка

   Невроните са организирани в слоеве и се настройват по време на обучението.

10. Защо данните се разделят на тренировъчен и тестов набор?

    • За да се намали размерът на файла
    • За да се ускори интернетът
    • За да се изтрият грешните данни
    • За да се провери моделът с данни, които не е виждал

    Отговор: За да се провери моделът с данни, които не е виждал

    Тестовият набор показва колко добре моделът се справя с нови примери.

11. Самоуправляващ се автомобил използва лидар. Какво измерва лидарът?

    • Температурата на двигателя
    • Разстояния до обекти чрез лазерни лъчи
    • Скоростта на интернета
    • Нивото на горивото

    Отговор: Разстояния до обекти чрез лазерни лъчи

    Лидарът изпраща лазерни импулси и по времето за връщане изчислява разстоянието.

12. Какво е обучение без учител (unsupervised learning)?

    • Ученикът учи без преподавател
    • Моделът се обучава само с етикетирани примери
    • Моделът копира отговорите от интернет
    • Моделът търси групи и закономерности в данни без етикети

    Отговор: Моделът търси групи и закономерности в данни без етикети

    Пример е групиране на клиенти по сходно поведение, без предварително зададени класове.

13. Какво е преобучение (overfitting)?

    • Моделът запомня тренировъчните данни, но греши с нови
    • Моделът се обучава твърде кратко
    • Моделът изтрива данните
    • Моделът работи само без интернет

    Отговор: Моделът запомня тренировъчните данни, но греши с нови

    Такъв модел има отличен резултат на тренировъчния набор, но слаб на тестовия.

14. Модел е обучен само със снимки на кучета от една порода. Какъв е вероятният проблем?

    • Ще работи по-бързо
    • Ще разпознава всички животни
    • Ще разпознава зле кучета от други породи
    • Няма да има проблем

    Отговор: Ще разпознава зле кучета от други породи

    Тренировъчните данни не са представителни, затова моделът не обобщава добре.

15. Какво е обучение с подкрепление (reinforcement learning)?

    • Моделът се обучава два пъти с едни и същи данни
    • Агентът се учи чрез награди и наказания за действията си
    • Добавяне на още данни към набора
    • Учителят оценява всеки отговор с оценка

    Отговор: Агентът се учи чрез награди и наказания за действията си

    Така ИИ се учи да играе игри или да управлява робот: опитва, получава награда и подобрява стратегията.

Финален въпрос