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化工單元操作教具~自動控制聚合反應器

作者相信一些基本的自動控制,只要設計出一簡單的電路,便可達到目的,不一定需要用電腦。

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膜上的波扭

與肥皂泡膜相關的科學現象與研究很多,本研究主要目的在探討影響肥皂膜波速的因素。實驗以振動產生器連接一光碟盒,在光碟盒上固定一圓形框,圓形框上附著一片圓形肥皂膜,由電腦軟體透過介面及功率放大器來驅動。為提高準確度,設計了二維游標尺裝置、橫向定位裝置來進行測量。並配合高速閃光燈進行仔細的觀察與紀錄。實驗結果發現波速會隨著頻率而變,得出了一個經驗公式v=62.5×f0.3,此關係不受膜的厚度、振幅、面積、成分比影響。且愈接近圓心處的波速愈快,而波腹的振幅也是愈接近圓心愈大。

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人工智慧化病毒掃描系統開發與探討

一個優良的防毒軟體應該要盡可能的減少病毒對電腦造成的損害,然而面對千變萬化的網路世界,必要先發制人的預測病毒,本研究基於機器學習開發一套智慧型病毒掃描系統,運用人工神經網路訓練模型,進而由大數據進行預測。 本專案分為兩個階段,第一層是基於檔案中的各種特徵做靜態分析,第二層是基於執行檔做動態行為分析,且兩者皆採雲端化架構。 雲端掃毒雖非創舉,但本系統有著極高的病毒偵測能力,且無大量資料庫做後台比對,再複雜的變種病毒都難逃本程式法眼,以前陣子鬧得沸沸揚揚的Wanna Cry勒索病毒為例,我們獨自研發的人工智慧病毒掃描系統在沒有看過其原始碼的前提下,就能將其揪出並加以制止。

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中華民國第三十三屆中小學科學展覽-生物科評語

(一)生物組作品之主題內容均比往年更具生活化,趣味性及應用性。如對環保及醫葯問題之探討有顯著之增加。 (二)作品之實驗設計及研究方法均正確,內容豐碩,尤其作品之製作均比往年進步,不少作品均有電腦打 字印刷等內容清晰。但有些作品之成果表示方法,需待改進。如應注意實驗數據所得結論是否具生物統計意義;實驗所得之數據應以較易明瞭之簡易方式表示,如用「圖」、「表」之方式。 (三)高中之作品比往年進步很多,許多作品之學術水準頗高,有些已具有大學程度之水準,希望高中組老師,同學們之作品部分內容可與各帶學研究所討教以提昇其作品之學術水準。

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蛙﹗你好色﹗﹗以數位科技量化青蛙變色生理之研究

在一個下雨的午後,我們在香山牧場同學家中討論著報告,突然在窗櫺上看見了一隻綠色的青蛙(中國樹蟾),我們一時興起,伸手將他抓了來,赫然發現手中的它,變起色來,於是開啟了我們對它這項特異功能的好奇。在收集了許多種青蛙,並於十八尖山上獲得一批台北樹蛙後,開始進行研究。但由於肉眼辨色難免有主觀認定的困擾,為求客觀與精準,於是我們採用數位相機及電腦處理做為主要研究方式。

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197遊學園 on Android

我們在這個作品中,製作了一個可以在Android智慧型手機作業系統上使用的智慧型聯絡簿。本作品可以查詢班級公告、功課及聯絡事項,更可以讓老師、學生、家長作三向的溝通,就像在電腦上一樣的便利。

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互動你和我,簡單樂生活

當今平板電腦為3C熱門產品之一,作品以他設計可控制家中燈光、空調及音響等設備為基礎,並加入互動式選單功能,在不同使用者可能也會有不一樣需求下,可藉由互動式選單內按鈕,輸入欲控制設備項目讓一連串繁雜動作簡化之,改善市售產品單鍵巨集呆板控制方式,並配合設計出的紅外線遮斷器,在不改裝視聽器材利用檢測Video信號,得知該機器開或關機狀態,解決一般遙控器上電源鍵,大部份都屬單鍵命令器材ON或OFF,防止控制器一連串盲目發射紅外線訊號來控制電源,會使得若原本視聽器材已開啟反倒又關機發生,讓控制上掌握得更精準。

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中華民國第三十二屆中小學科學展覽-數學科評語

這次的評審由五位教授組成,其方式為:先各組(高中組、國中組、高小組、初小組)代表作品共59件,分給各評審委員審查。在24日當天,分兩組;一組審查高小組與高中組,另一組審查初小組與國中組,我們分別與參加學生當面接促,探討他們的研究動機、數學結構、研究過程、其完整性等,如有問題時,我們仍給予指導,並多給予鼓勵。 這次的作品中,其成績比往年進步很多是可喜可賀的現象。有不少作品中,甚有創意,有系統化的探討,證明的完整,並有獨特的觀點與思考,有些自己設計電腦程式,利用電腦還引證成果的準確性。道具上與版面的製作甚精美,有聲有色,是一次成功的科學展覽。

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NoDistort: Drawing Distortion Recovery System for Shaky Screens

在過去的五年中,行動裝置之手寫輸入法、滑行輸入法等基於筆跡的輸入系統有巨大進展。但仍無法解決物理晃動造成之筆跡變形。為了解決人們在不穩定的環境中書寫筆跡的困難,本研究提出了“筆跡失真修正系統”。 通過結合內置感應器的數據,系統估計裝置的運動軌跡,並提出的屏幕-手指互動模型恢復失真的筆跡。 該系統嘗試了不同的移動估計算法,也套用濾波器以去除雜訊和去除漂移。 為了得到更精確的感應器讀值,本研究使用了一種不需要額外儀器的校準方法。 翻轉後靜置設備6次,校準演算法將計算感應器誤差模型的最適合參數值並且套用。本研究提出之筆跡失真修正系統在兩代的演進後,已成功在現實世界中測試證明有效性和實用性。

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由單目標非線性最佳化求解『鋼管訂購和運輸最佳化問題』

本文是籍由國中及高中所學的數學知識,來解決一些基本的線性規劃,進而來設計並解決一套複雜的工程問題,本研究透過一些電腦程式來協助我們計算相關的數學限制式,並且成功地算出若干結果,雖然電腦計算時有時算出的結果可能是非最佳的,但是在一般圖論問題及最佳化的NP-hard問題中,都存在此種現象,也就是在電腦演算中,可能會掉落到局部最佳解的問題,未來本研究將修改部分限制式,並結合遺傳基因或神經網路演算法來強化相關的限制式,企圖調整並設計出一套新的計算方法,使新方法可以應用到更複雜的加強型線路鋪設示意圖,及更多的工程科學計算問題。

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「集集地震」觀察與「地震破壞現象」之簡易模擬

去年(民國八十八年)九月二十一日凌晨一時四十七分發生的集集大地震,為台灣帶來了重大的災難,亦是台灣百年來最大的地震,從各類型的災情報導中,地震造成的破壞包括建築物的倒塌、山崩、地殼變形、公共設施的破壞(如橋樑、水壩、電力設備等)及土壤液化等,另人觸目驚心。 這次的地震的確帶給我們很大的衝擊,於是更激勵了我們繼續前年和去年的地震相關特性研究,前年(民國八十七年)由嘉義瑞里地震後,我們便開始蒐集地震有關資料,不管透過電腦網路、書籍和刊物,甚至設計震動台進行簡易模擬,均讓我們對地震的破壞特性有進一步科學上的了解和實驗,在科學展覽比賽上也獲得不錯的成績。因此,藉由老師的指導,繼續蒐集資料進行研究,並至中央大學參觀地震設備和地震相關介紹;從改善震動台運動快慢開始,重新規劃模擬試驗,期望對地震破壞現象進行更多的模擬和試驗,和這次集集地震所看到的破壞現象比對,並對過去研究作更為詳盡的比較和探討,才能對地震特性有更多的了解。

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中華民國第三十一屆中小學科學展覽-地球科學科評語

一、參展件數共四十三件(初小、高小、國中、高中四組件數相當接近)。稍較往年多些,勉強可與其他各科並駕齊驅。 二、學生團隊研究精神,以及對鄉土的關心,均普遍提升。 三、利用電腦及各種試驗裝置進行研究的展示作品有相當高水準的表現。 四、超出學生智能,老師參與成分較高的作品,比以往少些,但尚待努力改進。 五、一般作品尚有下列缺點,宜改進。 1.推論超出實驗數據可引伸的範圍。 2.實驗雜多,而得不到具體結論。

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