在網路科技盛行的時代，帳號及密碼的設置為必要的程序，因此密碼管的安全性成為重要的課題。現行主要的認證機制需要使用者自行記密碼，而便利性高的生物辨識方法則大多成本過高或不夠準確，因此，本專題研究希望提出一個基於使用者鍵盤輸入行為的辨識方法解決此問題。首先，我們分析了使用者的輸入行為，提出 11 種特徵。再來，我們用支持向量機進行分類。支持向量機在超空間中求出超平面，將資料區隔，算出適合的權重並求得最佳參數，以得到最佳效果。在包含 230 位不同年齡層受試者的實驗中，本專題研究所提出的方法優於前人所提出的方法。我們也在較小的基準化資料集中進行實驗，精準度亦高。同時不需要特殊硬體，得以廣泛應用於現實生活中。

隨著物聯網裝置的大量運用，惡意人士可以操控物聯網裝置的惡意程式Mirai發動DDoS攻擊，AP熱點是物聯網裝置的上網窗口，如果能從第一層AP進行防禦，將DDoS消弭於來源，可避免進一步對外擴大攻擊的危害。 Mirai控制數量龐大的IoT bot(殭屍)，是一種新型態的DDoS攻擊手法。我們經由特徵之探討，以達到Mirai的各種攻擊模式防制。 同時針對常見的DDoS攻擊型態，紀錄對外伺服器基本服務封包通訊，如：TCP:ACK、Http:80、ICMP等，進行統計、分析、學習，運算出存取控制列表ACL，在AP攔阻DDoS攻擊封包，建立即時防禦機制。

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，此效能確實優於過去研究。

2D與3D間的轉換一直以來都是重要的科學問題，其中從平面投影建構3D模型的方法及策略是其主要的研究方向。一般而言，會使用坐標系轉換的方法，需要仰賴電腦的運算能力來完成大量的計算。我們在想是否能夠找出更有效率的策略，希望以更少操作建立3D模型。此方法將根據當前的狀況來判定最佳的下一步。我們選擇凸多面體，尤其是柱、錐體，作為研究對象，並對各種情況進行分析。此研究中探討了完全還原立體所需之條件，以及還原柱、錐體下的最佳與最差狀況，最後提出對於特定情況下的還原策略。儘管並沒有找出方法來解決所有情況，但本文中已導出一部分的結論，希望未來能夠研究更複雜情況下的還原策略。

In 2016, the population of people over the age of 65 in Macau was 11.2%. This means that Macau has already become an aging society. As such, more younger generations are needed to look after the elderly. According to statistics, falls are the primary cause of injury or death for the elderly over 65 years old. About 30% of the elderly over 65 years old fall every year. Along with the increase in the elderly population, it is urgent to find a fast and effective way to ensure the safety of the elderly. As there is a lot more danger besides falling in an elderly life, we aim to build a robot collocated with its danger detection system to ensure the safety of the elderly at home. The reason we decided to use robots is that we want to have larger flexibility and mobility, for example, we can give elderly rescue materials when they need help. Moreover, more home robots will be used in the future, they can just apply our system to theirs and ensure the safety of elderlies. In this research, we mainly used cameras with the Openpose model to detect dangers such as falling, potential human action danger, and environmental danger. Innovative ways are used to detect fall action, collocated with our home robot, it is a foreseeing project that could ensure the safety of the elderly in a home environment.

本研究基於擴充實境設置出一套全新的視覺里程計，並以此為基礎建立出一套創新之定位系統。藉由電腦視覺領域的計算方法，本研究藉由計算以參考影像設置的世界座標系與相機座標系之間的轉移矩陣，將其旋轉矩陣與平移向量得出，便可得知相機與參考影像中心再三維世界下xyz軸的距離差，以及相機所面向的方向，同時利用擴充實境進行虛擬物件的投射，達到提供使用者資訊的效果。此定位系統有別於傳統的定位方法，不需要參考點，僅需得知一影像與其尺寸大小便可建立，無需任何發信器，可被定義為一種全新的定位方式，因此在設置上極為簡易。同時，本研界之定位系統在選用30cm x 20cm的參考影像時期量測誤差僅於2公分以內，每0.067秒可完成一張影像的計算，經本研究之評估，可與感測網路、機器人、以及美術館導覽的廣泛領域的未來應用結合，兼具實用性與未來發展性。

影像擷取是進行影像處理中最常用的技巧之一，但是要將有毛髮的影像進行背景去除較不容易，影像處理軟體的操作方法也頗為繁複，因此，提升毛髮邊框的背景去除效果及簡化其操作方法十分重要。本研究以貝氏定理為基礎，透過機率計算估計原合成影像中前景和背景的透明度與顏色值，嘗試使之與原圖數值差距最小，藉此估計影像未知區域的透明度，使邊框附近的細節能清楚呈現。後續嘗試利用權重的概念，提高邊框毛髮處理的效果，並透過修改演算法，提高演算效率。本研究技術未來可能可應用於電視電影等影視工業，或廣泛運用於繪圖排版軟體、圖文書中，讓使用者得到更好的影像擷取效果。

使用虎鉗是機械加工最普遍的夾持方式，但其加工精度也會受到虎鉗本身精度的影響。 我們利用便宜的小虎鉗修改，改善現有虎鉗夾持翹起的缺失。首先研擬製作方向，透過力學上的分析，得到當螺桿高度與固定鉗口受力中心成一直線時，活動鉗口就沒有旋轉力，夾持的精密度就會較好，進而設計出可調式虎鉗。先利用電腦繪出設計圖，接著3D列印打樣，反覆修改。後經材料強度分析，試算確定可以承受鑽孔的切削力。再經車床、銑床、鉗工、銲接等製作組裝。 本產品在ψ10mm鑽孔測試中，是平順且無抖動。夾持實驗中，一般小虎鉗上層平均上翹 0.36mm，精密小虎鉗是0.04mm，而本產品僅為 0.03mm，同時並進一步做夾持力實驗。對一般常使用的上層夾持者來說，本產品是便宜又兼具精度。

本科展專題將嘗試製作出電子琴，並且對電子琴製作的歷程進行記錄。電子琴將擁有一個控制介面、一個鋼琴鍵盤、一個自製鍵盤、以及一張以MIDI為基礎的音效卡。以Arduino Mega 2560製作，效能強大。 使用3.5mm接口將音源信號接至喇叭之後，您只要照著習慣彈奏鋼琴，便可以彈奏出數十種的樂器（意即不單單只有鋼琴聲可以演奏）。 設備也會裝置一具有LCD顯示器的機板和按鈕，使用者可以透過編寫得來的簡易人機介面，隨時對設備進行調整。 該設備可以連接上電腦，進行協同運作，給予使用者更為進階的功能。而相反地，設備應該也要能夠單機運作，並不需要完全依賴外部進行電力供應或是資料輸入。

一般學生對於學校的植物只有模糊的概念，自然課中曾提過植物分類的方法，經過詳細觀察校園中的植物，以手繪及實物攝影記錄校園中128種植物，並利用圖層方式製作可依需求顯示、隱藏資訊的校園植物分布地圖。在比較各種葉形特徵組合的差異性後，由其中篩選出較好的組合方式，我們發現可以經由簡單的葉子形態特徵，將其中70種的植物作簡單卻有效的系統分類，藉由這個分類方式，使小朋友能將隨手撿拾的一片葉子，藉由電腦的資料庫方便又容易地查詢其來源植物的名稱與相關資訊。未來希望進一步充實這套分類方式，建立完整的校園植物資料庫，讓所有的人都能容易認識校園植物。

本屆參加全國科展之作品分初小、高小、國中及高中四組。領域分類是物理，化學，數學，生物、地球科學與應用科學等六科。參展作品件數計有物理六＋九件、化學五十八件、生物七＋三件、數學五＋件，地球科學三十八件及應用枓學七十七件，共計三百七十四件，相較去年參展件數三百五十六件，增加十八件之多，約略百分之五。外國隊計有美國、加拿大、南非，韓圈，香港、菲律賓、秦國、新加坡與墨西哥等九個國家十四件作品參展，顯示國內及乏太平洋地區國家對科學、技術工程教育的重視及落實。 本年度在高雄縣政府精心規劃與教育局負責策動展出的相關事宜及中小學校長的領導下，顯示出具國際科展一流水準的參展場地及高效率的業務處理，使科展得予很順利成功而圓滿地完成，在此個人代表科學館及評審委員們特別護向高縣政府及相關單位致予最高的敬意與謝意。 本屆參展作品之作者對於遵守規定（範）與安全規則已有大幅度的提升，顯示指導老師及參展作者們對安全規則與作品展出規定已開始落實而被重視。 除參展作品之數量有百分之五的提升率外，作品的品質在各組也普遍被評審委員們肯定而加予讚賞。國小組之作品題材普遍由日常生活、樂趣且富有科學教育的方向選題，在思考、進行研究的方法符合科學嚴僅的態度，進行具變因且有系統的觀測或度量，對於結果的分析與表達 ，充分顯示對科學教育的興趣及培育的正確性。 國中組參展之作品數量在各組也顯示相對地比較少，可絕仍然有升學壓力存在的原因。作品品質基異性較大，但得獎作品仍不失堪稱一流的品質。 高中（高職）組的作品廣、深度有很大的範圍，加上電腦資訊業的發展，電腦在研究作品上的應用，諸如文書處理、資訊索取，數據收集等方面，以及圖形壓縮及演算法技術均是探討的主題，由於入學管道多樣化，誘導及鼓勵學生重視科學、工程技術方面的培育及訓練，具有實質的意義。因此參展的作品有相當幅度的提升。 本次參展作品的特色，國小取村是以學生日常生活週遭的課題，國、高中則有較為深入的探討，思考也更嚴謹，城市明星學校的獨佔性，也普邊降低，城鄉科學教育之差距也顯示縮短，環保作品也具有較充實而深入的探討。電腦網路之資訊索尋也普受重視。作品品質普遍提升，輛導老師的擔任角色也較正確。希望能積任地繼續擴展。如此美麗的科技之島就不遠矣。

電腦能幫我們烘培鳳梨乾嗎？家鄉居民種植的鳳梨豐收時，也要擔心價格的下跌。我們融合家鄉和專家提供的鳳梨烘培法，設計了多個實驗，想要找到更好的烘培方式。 要能順利完成這些實驗，必須要在烘培的過程中，不斷的改變烘培溫度，如果由人工操作，將是一個不可能完成的任務，因此我們想由電腦來幫忙控制果乾機的溫度。 利用學校所教的程式設計，我們結合了Arduino微控卡、感測模組、果乾機，自製了一台變溫果乾機，藉由電腦程式，我們能控制烤箱中的溫度，並將相關資料儲存起來、分析利用，因此成功的完成了實驗，也烘培出了好吃的鳳梨乾，而且在創新口味、增加保期、縮短時間、節約電能上，都能有改進，電腦確實幫我們烘培出了優質鳳梨乾。