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高級中等學校組

應用網路爬蟲於社交軟體實現群眾互動平臺之研究

現今的大型活動,如校慶活動、新北耶誕城等,缺乏互動性與參與感,其中原因大多是群眾埋沒於手機的社交軟體所導致。而本研究將利用其便利與群眾互動特性,使用問卷抽查法探討大眾對於活動的觀點,應用網路爬蟲技術抓取貼文,設計一套能提高互動性的平臺,使用者只需在Instagram、Twitter等社交軟體中發布文章,系統會即時推播至活動中的大螢幕上,並且使用LineBot結合圖像辨識自動且快速審核貼文,另方面以後臺系統,方便活動單位常駐貼文輪播活動訊息、廣告與管理。綜上所述,本研究結果確實有效地提升活動互動性及樂趣,以時下流行的各種社交軟體,配合研究平台為各類大型活動量身打造,也能夠運用於政令宣導或文宣廣告等用途上,大幅提升活動的互動性與參與感。

有限水量放流之漩渦成因探討及模型建立

前期研究中我們發現靜置後的水經底部放流不會形成漩渦,若要產生漩渦需有效地擾動水體。於是我們在靜止水體中控制攪拌動力,探討影響漩渦形成的因素。我們發現雖然影響漩渦形成有許多因素,但這些因素指向一個關鍵,就是如何有效帶動核心區的水體;同時若攪拌範圍涵蓋整個核心區,漩渦會自然且快速產生,再加大攪拌範圍也屬多餘。因此,為了探討如何有效產生漩渦,我們計算出核心區的體積、液面起始高度至放流孔距離及漩渦形成效率的關係。 最後,我們建立了漩渦形成模型。除得知漩渦現象是各位置相鄰水流彼此作用及流速調整才得以產生外,也由實驗推知外圍水流依白努力原理而向內壓迫內圈水流,使流速向內偏向,最終呈現螺線形流線。

Oh! Charming Environment And Nature of Kinmen’s Coast金門海岸資源之探討和環境教育主題桌遊製作

「民眾為主體」、「理解環境替代改造環境」是大多國家進行海岸環境保育的主軸,推估改善金門環境現狀的重點亦在於當地居民的投入,為提高民眾參與度,我們認為能從「環境教育」方面著手。本研究嘗試開發一套金門海岸環境教育桌遊,首先進行了文獻探討,深入了解金門海岸地景樣貌、生態資源和人文文化;其次設計問卷以調查金門學生對環境保育的概念和海岸的認知,從問卷結果發現,多數受試者對海岸的知識概念模糊;接著我們將金門海岸的資訊藉由兩個關鍵「卡牌內容」與「遊戲規則」融入大富翁桌遊方式,並針對設計成品進行前測、後測、延宕測驗、學習態度量表的實驗和分析,實驗結果顯示,此遊戲確實能有效提升金門學生對於金門海岸線方面的知識。

煙燻有稻,水到渠成

本研究目的主要是研發煙燻水製造機,第三代煙燻水製造機,採用稻梗燃燒室與噴霧式煙燻水產生室,製作並實驗說明煙燻水對農作物驅蟲、防疫、種子萌芽與肥力效果。結果顯示,第三代煙燻水製造機,生產之煙薰水品質穩定,且符合環保署空氣排放規定,其生成之煙燻水成分以氣相層析質譜儀檢測結果,共測得28種化合物,主要是醇、內酯、乙醛、酸、酮、生物鹼和酚類等。其中2(5H)-呋喃酮C4H4O2,可刺激小黃瓜種子萌發。酚類化合物C10H9N3O對抑制真菌生長有效,且在煙燻水添加甲殼素與鈣粉,有助於農作物幼苗成長。

芝麻”關 ”門 ! 門防監控守護神

本作品是以學校實習課所學 物聯網為基礎,,可使用手機APP連接WIFI控制鐵捲門,以及接上極限開關,使當鐵捲門到頂時,鐵捲門會停下,也使用了光遮斷器,當鐵捲門到最底時,讓鐵捲門遮住光遮斷器,使它停下不會繼續運作,更重要的是可以隨時透過網路來監控鐵捲門是否已經為關閉的狀態。

碳球模型與多面體

在組裝碳球模型的過程中,我們好奇碳球模型之五邊形、六邊形、七邊形的數量是否有其特殊關係,才會組成多面體,希望經由研究後,可以發現令平面形成多面體的原因,且應證碳球模型中,五邊形、六邊形、七邊形之特殊關係恆成立,並進一步延伸至其他多面體。 由文獻探討中,得知多面體缺角和為720°、尤拉定理的:點+面=邊+2、及巴克球與碳球模型之性質,進而進行相關之研究。 由研究中,我們得到的結論為: 一、五邊形數量減七邊形數量等於12 二、n顆碳原子模型(n為偶數且≥20)組成之碳球模型,有[0.25n-5]+1個組合方式。 三、對於符合每個點連接3條邊的多面體,∑k=1面(6-Nk)=12關係式恆成立。 四、對於符合2*邊-3*點= α的多面體,∑k=1面(6-Nk)=12+2α關係式恆成立。

以人工智慧分析眼白影像和黃疸的關聯性

● 研究動機:黃疸為常見肝臟疾病表徵,對於偏鄉缺乏醫療的環境,民眾與醫師需有方便的篩檢設備。 ● 研究目的:利用眼部照片以多元迴歸方程式、深度學習,建構眼白顏色與黃疸程度的預測模型。 ● 研究設備及器材:與中國醫藥大學合作,取得354張眼部照片與膽紅素值,利用Python撰寫程式進行人工智慧運算,及利用Excel 的迴歸工具進行多元迴歸方程式推導。 ● 研究過程:以程式擷取眼白像素,進行多元迴歸分析並推導出預測方程式,同時進行深度學習,計算預測率,並以APP成現。 ● 研究結果:多元迴歸分析得預測率約為45.5%~57.8%,深度學習則可高達88.9%~99%。 ● 結論:我們成功以深度學習根據眼部照片預測黃疸的嚴重程度。

彩色二維條碼手持產品開發之探討

數位二維條碼的使用日益普及,然而使用手機掃瞄時,常受限於掃瞄距離及拍攝角度,使用上不夠便利。在不增加拍攝限制且增加二維條碼儲存容量的前提下,本研究嘗試設計一款8色10×10模組的彩色二維碼,命名為Colour Matrix。其四個頂角的模組具特定顏色,用來作為定位的特徵,其他模組用於儲存資料。此研究也成功在樹莓派平台上開發專屬的顏色辨識及編碼與解碼應用程式。相較於常用的二維條碼QR Code,Colour Matrix的拍攝傾角限制較小但拍攝距離較短。升級拍攝鏡頭後的實驗則發現鏡頭解像力明顯影響Colour Matrix辨識率,以及研究中所使用的邊緣偵測方法具有極限,有待進一步深入探討。

二氧化碳氣體分子穿透速率變化之研究

閱讀文獻後發現,二氧化碳因其直線型分子的物理性質,可以穿透大部分的有機物質。因此我們設計裝置進行長時間的濃度變化檢測,數百次的實驗後發現除了PVDC保鮮膜與鋁箔亮面外,其他七種隔離物質均能讓二氧化碳穿透,所有的濃度變化速率都有先上升後下降的現象,達到最大值之前的速率變化可以由二次函數來描述(r=at2+bt+c),且每種隔離物質均有不同的起始速率、最大速率。我們發現每種隔離物質的起始穿透速率越大,則最大速率越大,速率變化量也越大,且達到最大速率的時間越短。而隔離物質厚度越厚,或是表面積越小,則最大速率越小;裝置倒置、保鮮膜上加水或加二氧化碳水溶液也都能影響穿透速率以及達到最大速率的時間。

接好接滿—內接正多邊形之特徵與面積

本研究主要針對大正m邊形內嵌小正n邊形的內部圖形做探討,初步想法:因為對稱,所以中間交集的圖形大概也是正m邊形,或沒有交集!但事實似乎不是我們所想的那麼簡單。首先在Geogebra繪製了許多圖形後,發現n的奇偶性會使圖形內部的重疊區塊有不同的特徵及規律,並進一步依照m>2n、m=2n、m<2n分細項探討。接著,本研究使用數學法則證明了此規律的一般性質。特別值得一提的圖形有二: (1) m, n皆為奇數且m<2n的圖形會交集出邊長相等的非正2m邊形,此2m邊形既非正多邊形,頂點亦不共圓! (2) m為奇數且n為偶數且m<2n的的圖形會交集出正m邊形,唯獨(m, n)=(7, 4)是例外的,它會出現沒有交集的結果。 最後,我們以鋪磁磚問題落實面積通式之應用。