自從看了電影 〝 駭客任務（ MATRIX ） 〞 後，就深深為其動人的劇情所吸引，震撼之深非筆墨所能言喻。故事內容大約如下：二十二世紀的地球已被電腦進化成有生命的電腦人(agent)所控制主宰，人類大部分都活在agent設計的虛擬夢幻世界中，而實際上是熟睡在保育箱中，成為agent所飼養的 〝 動物 〞 ，只有一小部份人類是清醒並躲入地下伺機而動，在女主角崔妮蒂的帶領下，男主角尼歐結識了一群抵抗agent電腦王國的自由鬥士，那時活在地底下的人類生活行動是依賴一部 〝 錫安 〞 電腦主機來掌控， 〝 錫安 〞 電腦主機是由人類所操控，藉著其強大的密碼系統抵抗保衛agent 的入侵，最後終因密碼系統的強固以及密碼（ password ）沒有外洩的情形下，爭取到時間使得尼歐領悟電腦電子世界的奧秘，進而消滅了電腦人。 這部令人想一看再看的電影深深吸引著我，因而有個念頭也想設計出強大而無法被人破解的密碼系統，可以抵抗未來agent的入侵。

在浩瀚星河裹，存在著無數的星斗。在知識日新月異的今天，天文方面的知識實不可或缺。我們有鑒於目前國內有關天文教育方面的輔助激材非常欠缺，高中地球科學課本也多觀念及理論的闡述，未講求實際的觀測。使得學生對天文的興趣及知識無法提升。並且在本校天文社的活動中，發覺現階段的中學生對於天文的認識極為缺乏，所以大家在學習當中均感無從著手，因此我們天文社決定製作一教學用天文社電腦程式。以供日後活動使用。

將自然與生活科技的「聲音的探討」單元中所學的知識，應用在日常生活中，使用回收物品與教具的再利用當器材的來源，利用鼓風爐教具當壓吹空氣源（氣壓源），連接不同長短的膠管笛以發出聲音，藉由電腦測音軟體錄製所吹出的聲音，進行頻譜分析量測其音頻，探討不同長短的塑膠管所發出的音高，進而求出想要的音高的管長，使其發出所需的和弦與樂音，以製作能當伴奏或彈奏的膠管樂器，達到自製樂器的樂趣。

本研究提出新型動態的垃圾子母車清運模式， 此模式將超音波感測器裝在垃圾子車上，感測垃圾子車內的垃圾量，並將感測資料主動傳回伺服端，伺服端經由傳回的資料，即可得知子車內堆積的垃圾量是滿的、半滿的或是空的，並分析哪些子車的垃圾必須及時清運、或可順路清運，哪些可以下次再回收，據此資訊規劃垃圾母車清運垃圾的最佳策略，不但可節省人們等垃圾車的時間，同時縮短垃圾車清運路徑因而減少垃圾車的耗油量與碳排放量，並且解決因垃圾車沿街收垃圾造成的交通阻塞問題，又可避免因垃圾堆積造成環境的清潔衛生問題，有效增加垃圾清運的效益。

在所有的益智遊戲裡，有許多都隱含著一些數學上的關係，只要加以推導，便可找到一套必勝的方法，使我們在每次遊戲中，都能百戰百勝，我們也想以一種「拈」遊戲，作為探討的對象。

外觀呈紫紅色的甜菜紅素，富含於紅龍果肉內，以冷凍、過濾與離心的步驟取得。同時由鎢絲燈泡、科學maker的分光器、手機與電腦軟體Image J、Excel 2016組成簡易光譜儀。簡易光譜儀可測量甜菜紅素最大吸收峰波長λmax=538nm與繪出吸收光譜圖。吸收光譜圖的吸光度A值，可得知甜菜紅素在紅龍果肉的含量。甜菜紅素在pH值3~9最穩定、在氫氧化鈉溶液pH值>10環境、乙醇為溶劑、芬頓試劑與硝酸鐵溶液時，會降解成黃色的甜菜醛胺酸λmax=420~450nm和無色的環多巴。甜菜紅素可與Cu2+、Fe2+、Pb2+、Co2+、Ni2+、Zn2+螯合配位成錯合物，外觀呈現紫色、紫紅色、粉紅色、橘紅色、黃色、橘色，λmax會往短波長移動。再加入EDTA後，又恢復成甜菜紅素。發現Cu2+與甜菜紅素的螯合配位最好，可以偵測Cu2+至1ppm。

「安全警衛系統」我相信大家都了解它的意思，簡單的說，就是綜合了防盜、防火等具有警示作用的系統，在發生狀況後能夠警告主人迅速避開或對情況採取對策以減少損失或維護生命安全，這不但是一般系統所共有的功能，亦是最基本而有效的功能，但是在一個現代化的社會中似乎已不符使用，因為大家多半都忙於工作等等，家裹時常都沒有人在，因此光是發出警報也沒有什麼用，所以便設計製作了這套安全警衛系統。

以製作適合高中生的英文篇章難易度自動分級為初衷，本研究採高中英文課文為語料，針對「如何分級」，意即從文章萃取哪些特徵、利用何工具或語料協助萃取特徵、以何工具分級等因素，進行研究與實驗，並建立一套新方法。首先進行前處理，再嘗試以單字、句型的數量或比例、句長、音節長、整合以上分析等各式特徵，支持向量機(Support Vector Machines)、隨機森林分類器(Random Forest Classifier)、決策樹分類器(Decision Tree Classifier)、卷積神經網路句分類器(Convolutional Neural Networks for Sentence Classification)等工具，進行將篇章分為高中一、二、三年級等三個難易度等級的測試，建立自動分級模型。最後製作成可供大眾使用的自動分級網頁。各項測試之中，最佳分類效能為整合各項特徵時得到的分類正確率65.04%，經模擬得知，此效能較過去研究，已有所提升。

崔頓為海王星的一顆衛星，他不尋常的軌道使它成為受人注目的焦點，而崔頓的形成原因也成為具有爭議性的問題。根據太陽系中行星及衛星資料的比較發現，崔頓在大小方面與其他大型衛星相比並沒有什麼特別的地方，但是由於崔頓的逆行軌道及它與海王星之間密度的差異，我們推論崔頓目前繞行海王星的狀態並不是和整個太陽系一起形成的。於是我們以電腦程式模擬一些路過海王星的星體，以觀察星體被海王星所捕獲的可能性，結果顯示若將崔頓模擬成太陽系中的彗星，則被捕獲的機率可以說是沒有，但如果模擬成一顆小行星，且行進的方向與海王星相同時，愈靠近海王星愈容易被捕獲；再加上崔頓的質量與體積遠遠大過於彗星及其他逆行的衛星(常被認為是來自柯伊伯雲帶的彗星)，因此我們推論崔頓可能原本是一顆繞著太陽公轉之小行星，行經海王星時，被海王星所捕獲。當然，崔頓還有許多其他可能的成因，期待未來能有機會，能再做更進一步的探討。

自動影像處理一直是個熱門的話題，目前已提出許多提升手機拍攝照片品質的方法。在這份研究中，我們建立GAN模型，嘗試消除手機於夜間拍照時照片中的噪點，並且提升照片畫質。我們先用非成對數據訓練CycleGAN，利用CycleGAN由高品質圖片產生對應的低品質圖片，再使用此數據訓練生成器，藉此達到降噪以及提升畫質的效果。藉由我們的模型，使用者可以透過簡易的方式，有效地去除手機拍攝夜景照片中，惱人且難以消除的噪點。據我們所知，我們的研究是目前最方便且有效的方式，為自動影像處理開創嶄新的道路。

我們每天的生活都離不開手機、電腦、電視等產品，因此藍光對眼睛造成的影響是所有人都會遇到的問題。本計劃希望能利用人眼對於不同顏色的敏感度，在人眼感知範圍內減少螢幕的藍光強度，以降低電子產品對眼睛帶來的負擔及傷害，同時維持螢幕畫面的正常顯色。市面上現有的方法除了成本較高，也都會使螢幕畫面變得昏暗; 若為了維持顯色的自然，則成效便會受到限制。本專題根據人眼對於色度的最小可覺差，參考基於麥克亞當橢圓的顏色差異計算方式，分別算出不同色彩空間上看起來相同的顏色關係表，並將螢幕上的顏色換為色差無法察覺且藍色強度較低的顏色，最後以手持式光譜儀量測螢幕輸 出的藍光強度驗證成效。與現行市面上的抗藍光方法相比，除了成本大幅降低以外，也能維持顯示器的正常顯色。未來希望能推廣至所有 LED 螢幕電子產品，並為色盲色弱患者設計不同色度感知能力的最佳調整方式。

為了研究植物葉片能吸附塵埃的能力，我們觀察校園常見盆栽，利用拍照及電腦分析植物有效截塵面積，並觀察氣孔和葉面特性，嘗試分析落塵停著和再次吹風後真正附著落塵的能力，並尋找增加滯塵量的方法。因此設計揚塵落塵實驗箱，研究17 種植物葉片之滯塵效率。發現植物的確會降低空氣中的粉塵量。植物的滯塵量必須綜合考量面積、表面特質(如毛、波浪狀)或枝條凹陷處等。總葉面積、單葉面積大與停著滯塵量與有正相關。有效截塵面積較大者停著及附著滯塵量較高。附著滯塵量高者為是單葉小的植物。氣孔密度和附著滯塵量有正相關。潮溼葉片能增加滯塵量。單位面積滯塵效果佳者為仙人掌、羅漢松、四季秋海棠、迷迭香、西洋文竹、檸檬香蜂草、芙蓉。