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高級中等學校組

氣孔密度與植物光照需求關係之探討

本研究的宗旨在於探討影響植物氣孔數量和密度的各種可能因素,通過區分植物在光照需求、草木本質地及演化上分類的差異,將其葉片上氣孔密度做比較,觀察這些因素是否會影響植 物氣孔的數量與密度。經由採集校內各類植物葉片氣孔標本、計算氣孔密度,並以統計學的 方 式分析數據後,我們發現陽性植物的氣孔密度和陰性植物有顯著的差異,而耐陰植物則介於兩者之間(其餘的因素如草木本質地及演化分類,在統計上則無甚差異。而在未來,我們也會在影響變因的設定上做更 加嚴謹的設定及個別比較),藉此更進一步探究能影響植物氣孔數量的真正因素。

LINE訊息傳送API共識地圖之研究

本研究將有別於傳統行銷研究的市場調查法,嘗試自行開發一套自動傳送大量訊息於個人LINE接收之API系統,自動傳送簡訊系統(Automatic Transform Message System,ATMS)為本次的實驗儀器。來幫助老師們能夠及時地收到重要的資訊並採用隱喻抽取法(Zaltman Metaphor Elicitation Technique,ZMET)探討使用者對於ATMS使用經驗和內心隱藏的、潛意識不易表達出來的感受,其實驗結果歸納出獨立傳送資訊、降低時地影響與介面操作便利等共同構念、共識地圖,以作為未來量化預設理論和架構,並可提供即時通訊產業了解使用者對該服務的認知、喜好與評價,作為產品服務開發、改善與行銷之參考依據。

臺灣民眾對死刑意向的趨勢研究-以1992年~2018年的民意調查為例

本研究目的主要是利用完整的質性及量化資料來探討臺灣大眾對死刑意向的趨勢研究,以及分析臺灣歷年來的死刑變遷及影響。研究中以多元迴歸分析(Multiple Regression Analysis)、卡方考驗公式(Chi Square)、相關係數(Correlation coefficient)分析臺灣大眾對死刑意象的趨勢研究,研究後發現臺灣歷年民意調查結果與社會多重變因皆有關連。 為避免本研究接收到不準確的民意調查資料以致影響其分析結果,本研究同時採用官方和民間所提供之民意調查資料以確保分析結果的公信度,再透過本研究之各項工具分析其趨勢及變因相關性,依照數據顯著與否來推論結果。 本研究希望從各項研究數據中探討影響臺灣民眾對於死刑支持與否的因素,讓民眾更加了解死刑這個刑罰制度,也使民眾能更加理解刑罰的意義與功能為何。

碳無關紙-自由基對碳粉色素之降解

由於影印紙過多而無法有效的再利用,探討以溶劑分離紙張纖維和碳粉色素,找出丁酮為最佳溶解碳粉之溶劑,但後來發現丁酮將色素析出後,無法把色素與紙漿分離。使我們轉向使用光觸媒將碳粉中的色素加以分解,並以吸光度作為濃度變化的指標。改變光觸媒的劑量以及紫外光的波長,觀察吸光度的變化,並求出分解色素的反應速率級數。 結果顯示,二氧化鈦在UVA的照射下吸光度呈線性下降(零級反應),而氧化鋅降解速率就差很多。我們把實驗對象推行至紙張上的碳粉,但紙漿含有二氧化鈦會導致無法做成再生紙,為了使觸媒再次利用,所以我們蝕刻燒杯,並鍍上二氧化鈦降解碳粉色素,結果確實可以兼具降解效果與排除溶液中多餘的二氧化鈦。

基於深度學習卷積神經網路的垃圾分類裝置研究

垃圾分類是環保重要的議題,本研究提出一個自動辨識垃圾分類的裝置,透過深度學習卷積神經網路來進行分類辨識演算,特別是直接透過影像辨識垃圾物件外觀,均有良好的效果。經測試,本系統已能有效分辨垃圾物件,在神經網路模型的評價中,平均mAP 為 0.973,而針對實際垃圾物件進行辨識,在固定外型的垃圾物件中辨識率達98% ; 而在包括形變的垃圾物件中辨識率仍具95%;本研究證明利用卷積神經網路直接辨識垃圾物件具備一定的辨識率,若進一步發展有機會優化網路效能及辨識程式運作效率,可大幅度降低硬體的成本,擴大提升垃圾桶具備垃圾辨識的能力並進一步普及化並結合物聯網、雲端技術及智動技術擴大垃圾分類自動化的可行性,為地球環保盡一份貢獻。

光與熱—再探葉下珠上舉運動的特性

為更深入瞭解光與熱等環境因素,對葉下珠植物上舉運動的影響。運用3D列印技術提高自製顯微鏡的品質,並製作控溫箱來操控溫度變因。發現葉面上“光受器” 區域分布不均、特定波長範圍的光源和溫度升高皆可因發上舉運動。同時間照射不同波長的光對上舉程度有加成性,光與熱的刺激也會產生加成性。本研究提出光、熱和上舉運動三者之間的關係模型,運用這兩種加成性來解釋陽光照射時所產生的上舉程度,這不是單一光波長或熱能所造成的結果;並藉以探討膨壓所產生相關機械能的使用性。

『銅』心協『鋁』­—利用氧化還原回收銅離子之研究

利用氧化還原反應,鋁的活性較銅大,因此鋁扮演失去電子的角色,將鋁片放入2 M KOH,銅片放入模擬含銅高濃度之廢液1 M CuSO4,銅廢液之Cu2+ 離子得電子析出於銅片,原本濃度高達 6.35×105 ppm之廢液,經回收後Cu2+ 離子濃度下降至1.999 ppm,符合行政院環境保護署規定之放流水標準3.000 ppm,Cu2+ 離子回收率達99.99 %。達到淨化銅廢液的效果,同時氧化還原過程中可產生電能,接上蓄電池,儲存產生之電力,其電壓1.575 V及電流3.05 mA。 利用上述的條件,製造出裝置模型,我們並利用塑膠桶及藥品瓶、橡皮塞、珍珠板、5組球閥、透明塑膠管、塑膠接管,製造本研究裝置模型。 裝置優點:半連續式多級操作、回收銅金屬、產生電力、淨化水質達法規之標準、製作成本低。

幻想濾鏡:人工神經網路實現手機拍照增強

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。

斜面二維運動與摩擦力的探討

本研究探討動摩擦力對物體在二維平面運動的影響,透過實驗設計,可以精確觀測紀錄物體在斜面上二維運動之位置、速度與加速度,推算出二維平面運動摩擦力的方向,並解出物體在粗造斜面的二維運動的微分方程式,得到六個函數關係式,透過這些函數關係式的轉換,可以模擬出物體的運動的軌跡以及其位置、速度、加速度隨時間變化的情形,與實驗量測的結果相當符合。本研究也探討初速度、斜面傾角、摩擦係數等變因,對斜面二維運動的影響,推導出運動歷時、停止位置與其初速度的關係式,並由實驗量測結果得到印證,進一步發現測量動摩擦係數的新方法,此方法只需測量物體在斜面上運動停止位置與傾角,就可推算出動摩擦係數。

台灣南部地區泥火山地形成型因素之研究

泥火山依地形學觀點可分作噴泥錐、噴泥盾、噴泥池、噴泥盆、噴泥洞等類型,為瞭解影響泥火山地形成型之因素,本研究量測泥漿之泥水比例、含砂量、密度、黏度等物理性質,並以泥火山模型實驗得出模擬泥火山之形貌參數,研究泥漿物理性質與形貌之間的關係。模型實驗之操縱變因包括代表泥漿上升通道之噴口大小以及泥漿種類,泥漿樣本採自台灣南部鹽水坑、小滾水、月世界、滾水坪、及新養女湖之2座不同泥火山,共6組泥漿樣本,並用高嶺土配置不同比例之泥漿另作模擬。結果顯示泥火山地形同時受泥漿有效黏度、密度、泥水比例、噴口大小等多種性質同時影響,除本研究探討之泥漿性質外,可能受其他參數影響泥火山地形成型。