高級中等學校組

全球暖化正威脅著人類生存的環境，西北太平洋海域的颱風60年來似乎也發生一些變化，我們分析1961-2020年有關颱風的各種資料，發現各種結果與專家的預測不盡相同；全球暖化、大氣海洋升溫造成太平洋副熱帶高壓勢力擴張，使得颱風生成數量減少、颱風生成位置偏移並影響颱風路徑與登陸地點；而且強颱數量減少、颱風生命週期變短也使颱風破壞潛力變弱；大氣暖化升溫對颱風的負面影響超越海洋升溫對颱風的正回饋。但近年來超級強烈颱風的機率卻增加，當超強颱風過後海水會降溫、不利颱風再生成使颱風數量再減少。

本研究旨在將AI深度學習應用於8051開發板的數字辨識，希望在低功耗的情況下進行AI實作來達到環境保育的目標，探討在硬體受限的情況下如何操縱硬體並使用Python進行參數訓練。通過對不同層數和學習速率的實驗，我們發現兩層層數和0.01的學習速率能取得較好效果。在模型訓練中，我們運用了Cross-entropy計算Loss值，並探討了不同Learning rate對Loss值的影響，以及不同Layers對Loss值的影響。此外，我們還討論了深度學習與機器學習的差異，並介紹了8051開發板的基本原理和應用。未來，我們將繼續改進模型效能和準確性，並優化硬體設計和性能，以應用深度學習技術於更廣泛的領域。

本研究以FeCl2及FeCl3莫耳數比1:2一鍋化合成MNP粒子並以TEOS包覆矽殼，APTES於表面修飾胺基，單寧為模板分子，丙酮為溶劑脫附單寧後可得對單寧具專一性的 MIP粒子，產率75.73％，由BET氮氣吸脫附曲線知MIP具較窄孔為尺寸均勻的球體。以波長279nm最大吸收度製作單寧檢量線y=13.15x+0.022定量未知液單寧濃度，欖仁葉釋放單寧濃度的條件探討選定吸收度最近1的最佳稀釋比1/5，煮液越久、越高溫釋放單寧濃度越高，且煮液時間與釋放濃度為線性關係，吸附測試過濾效果以Filter最佳，加奈米粒子量越多吸附率增加，達吸附飽和所需量不同，萃取率隨MIP加入量而增加，0.08g為最佳量，萃取率82.634％，HPLC分析欖仁液主成分為單寧，MIP萃取率高達98.97％，並開發新製程MIP粒子合成法高效提升單寧分子吸附率。

如果正整數 存在環狀排列，使得相鄰的數字和皆為質數，則將其定義為質數環。 本文主要用不同方法探討質數環的存在性。在本文與文獻中，都沒有解出質數環通式的方法，因此我藉由孿生質數、類孿生質數、一般質數（相差不固定的質數組）等方法，證明對於特定值的質數環存在性，並使用程式驗證各定理在有限範圍能構造出質數環的整數個數、比例。 本文的貢獻之一在於發展出類孿生質數構造質數環的方法，我突破質數對相差變大會比較難找出數字間的關係的框架，延伸孿生質數的方法至類孿生質數，還結合一對孿生質數與一對相差四的質數以構造質數環。 更進一步地，本文提出不需要使用孿生質數的方法，擺脫孿生質數猜想，使這個問題更一般化。

本作品希望能協助消防員在進入未知火場前，可以協助了解情況及判斷，使用物聯網、影像辨識、自走車技術，建置一個移動式火源偵測及遠端滅火裝置，具有手動及自動控制功能。 在火災現場時，可以手機方式操作，馬達帶動機器人平台前、後、左、右移動，透過鏡頭傳回影像畫面，人員如看到有火，可按下啟動噴灑乾粉按鈕，遙控滅火。當機器切換為自動控制方式，前置鏡頭傳回的影像，當有火源時，則會自動辨識火，並啟動噴灑滅火。有自動按壓滅火器壓把的功能，是因為在滅火器握把上，設計一個按壓驅動裝置，噴灑乾粉， 此為偵測火源滅火裝置 。 本作品說明書內使用之照片，大部分為第1指導教師拍攝，部分為引用自產品網站照片。

本研究從分析產生n倍等角差線的聯立方程式與參數式出發，首先從觀察圖形的變化及計算，得到不同初始條件下的圖形分類，進一步探索其漸近線、輻射點的特性，並解決文獻中的稠密性猜想。 本研究再考慮n倍等角差線經旋轉、鏡射、反演後的圖形，討論封閉圈數，並求得分割區域數。並且得到當n為有理數時，能利用圖形逆推n值。

一般會認為，螺絲從斜面上側著釋放後只會直線下滑。然而螺絲的頂端與螺桿有半徑大小之區別，故應該會有別於一般輪軸的運動情形。於是我們以一般的螺絲進行實驗，發現螺絲在斜面上下滑情形大致分為兩類：擺動且不下滑、邊擺動且邊下滑。為了討論螺絲在各種起始條件下的運動情形，我們將螺絲改成3D列印雙輪組，分別操縱雙輪組的大小輪半徑比、軸距、初始角度、總質量、及斜面傾角等變因。我們發現雙輪組的運動情形可以分成三類，第一類為：不下滑且擺角愈來愈小；第二類為：下滑且擺角愈來愈大；第三類為：下滑且擺角愈來愈小。而第一、三類的雙輪組為一阻尼振盪運動；第二類的雙輪組為一反阻尼振盪運動。甚至有些雙輪組會發生有趣的反轉現象。

本研究的初衷是為了解決找不到適合的墊片為出發點，但是普通的沖床體積過大，為了解決這個問題，我們決定把它變小，並且對現在機械產業常使用的機構方式進行了資料收集和分類其優缺點，最後選擇了肘節機構，理由是肘節機構較適合一些簡單的運動傳輸，開始研究之後我們面臨到一些技術問題及專業問題，例如工件無法配合、沖頭的力量不夠、撰寫程式時出問題等等，經過老師的指導和協助，我們才能解決並學習更多專業知識，後來我們做了許多的實驗，包括沖孔測試和定位精度，且為了保證機台的穩定性，我們必須經過大量反覆的測試，才達到了理想的成果。

我們利用繩圈發射器研究繩圈在不同速度下的運動及形狀。假設繩圈只受重力、空氣阻力、張力作用，且發射器和繩圈接觸點張力為零，我們發展出計算繩圈受空氣阻力、張力的方法，且張力的理論值和實際值極為接近。我們認為，繩圈的速度越快，空氣阻力使繩圈整體向上抬升，使繩圈變得狹長，但繩圈末端的曲率與張力出現極大變化，相較於空氣阻力，張力對末端的形狀有更重要的影響。而在高速下末端會出現特別的凹陷現象，我們認為是末端的繩圈，受到的張力及空氣阻力，使末端各部份具有向後之加速度，使各段減速導致繩圈形狀發生凹陷。在這個過程中，張力的重要性遠大於空氣阻力，因此我們可以說，繩圈的末端是被自己拉過去的！

本研究將水滴撞擊液面的動態過程分為三個階段：水滴撞擊液面形成水窪、水窪形成水柱以及水柱分裂為水滴，在此三個階段，我們皆找出了良好的量化關係。根據我們推導的公式可看出，水滴撞擊液面速度愈快則水窪則愈大，且水窪形狀皆相同。水窪愈大則會形成初速度較慢且較粗的水柱。在水柱分裂為水滴的機制探討中，我們發現分裂的水滴可分為三種，分別為噴射水滴、滯留水滴、凹陷水滴，其中噴射水滴僅在撞擊速度慢時出現，而滯留水滴與凹陷水滴涵蓋近所有撞擊速度。最終，我們找到了噴射水滴斷裂高的預測公式，故可利用撞擊水滴的物理性質，精準預測噴射水滴的出現與否，且與實驗數據極為相近。