高級中等學校組

生質能源製程中，常將植物細胞壁中的纖維素進行水解，此反應在高溫環境中進行較具商業優勢，故開發耐高溫的纖維素酶具重要性。發現自嗜熱菌的纖維素內切酶GsCelA在高溫中具高活性。初步研究發現GsCelA蛋白質序列N端後第315和第316個胺基酸間會發生自我斷裂現象，導致酵素活性及熱穩定性提升。本實驗在GsCelA的N端及C端分別製造定點突變，探討GsCelA自我斷裂性質。實驗結果顯示突變GsCelA自我斷裂速率較低，而EDTA可抑制自我斷裂現象；已斷裂GsCelA可催化自我斷裂發生，而N端突變GsCelA不具此性質；部分實驗可觀察到已斷裂GsCelA具兩種分子量相異之形式。未來我們將設計實驗探討兩種已斷裂GsCelA間的關聯及自我斷裂機制如何用於改良纖維素酶應用價值。

隨著電力持續發展，人類文明進步更加快速，尤其家電與3C產品的發明，讓生活更加便利，但同時電器大量消耗功率，使節能成為重要議題。且電器長期使用引起老化現象，除了造成功率損失，還可能釀成火災，每年嚴重的性命財產損失已是我們有所耳聞。 因此我們將設計此系統來探討上述問題，此系統以樹莓派來取得電力參數並存入資料庫，再以網頁程式語言製作網頁，並以雲端資料庫系統儲存數據，而後使用程式語言Python運作SVM監督式學習系統進行訓練，進而達到分類、預測負載種類與監測使用者習慣，在適當時機調動負載。除此之外，如有異常行為時將電源關閉並發出警告。綜合以上，我們的研究具有智慧負載調配、診斷與安全用電功能。

「使用給定的多個矩形密鋪一個格狀平面(2D rectangle tiling problem)」為一NP-complete問題，目前多項式時間只能求出盡可能覆蓋最大面積的近似解。本研究所創的階梯演算法透過改變動態規劃所紀錄的狀態，使狀態數大幅減少，進而改善求準確解的時間複雜度，當然也成功證明此演算法的正確性，並且此演算法也能處理環狀及有權重的類似問題，如RTILE PROBLEM、DRTILE PROBLEM。隨後，寫了一個互動展示品直覺地呈現此演算法的意義。並以階梯演算法成功將7/3-approximation algorithm (Krzysztof Lorys and Katarzyna E. Paluch,2000 [4]) 與11/5-approximation algorithm (Piotr Berman et al,2001[7])進行比較與分析。

為了減少實習課磨刀所消耗的時間，及提升刀具研磨的準確度，我們重新設計了一組刀塔「神磨之塔」，此刀座不僅能做角度偏擺(Yaw)及俯仰(Pitch)，亦能搭配自製的砂輪機構，直接在車床上做準確的刀具研磨；我們利用Inventor 3D繪圖軟體，將零件各部位尺寸繪製明確，再以零件模擬配合檢查干涉，確定無干涉後，利用3D列印，將其刀塔實體化，並組裝進行測試。

本研究探討新型分子模板之製作，並分析台灣河川中最常見的四種重金屬(銅、鉛、鋅、錳)之吸附效果，亦利用各個不同變因(競爭吸附、pH值等因素)，比較分子模板分別在不同條件下的重金屬吸附效果。接著再結合磁顆粒之構想，製作出磁性分子模板。經由實驗測量後磁性分子模板重金屬最高吸附量可達95%，其重金屬脫附效果也可達83%。磁性分子模板中的磁顆粒並不會影響分子模板的吸附，不僅可加快分子模板的吸附及回收時間，更可以將分子模板做更有效回收利用。

本研究旨在解決以往無法將影片色彩化的問題，設計方法分為兩大部分：首先，我們在基礎的生成對抗網路上加進了多個模組如：殘差模組以及特徵提取模組，我們實作多種不同組合的生成對抗網路，並比較其成效。其中，我們利用COCO dataset來訓練我們的的基礎模型。本研究以風景影片為主，因為風景影片的震盪和變化較小。在進入第二階段前，我們利用Kaggle風景圖片資料庫來微調最優的模型。而在第二部分，我們發現生成出的影片會有色彩不連續性的問題，於是我們提出了三套方案來提高影片整體品質來抵銷模型在前饋過程中所產生的不確定性以及隨機性。分別為H.264編碼技術，ORB預測個別幀，以及HSV提高色相穩定度。

本研究主要在討論一個益智遊戲─瓶蓋問題：一開始有十瓶飲料，每兩個瓶蓋或四個瓶身換一瓶新的飲料，而求能喝到的飲料瓶數。我們將這個問題延伸擴展，觀察多個交互影響的變數的變化規律，並了解兌換過程中的特性，再進而找出計算法則來求取最多可喝到的飲料瓶數。以及考慮不同兌換策略造成結果的差異，並據此尋找其在商業上的用途。

消費者面對同類性質之高低價兩商品，當低價商品從原價降至零元，而高價商品同時等量降價時，消費者對低價商品之偏好將顯著增加，此現象稱為「零元效應」，因確定性效應、損失規避及稟賦效應造成。故本研究目的驗證零元效應的強度與成因，並實驗零元效應在不同消費領域、族群是否皆成立；設計不同族群受試者、實驗情況及品項分類，進行零元效應的極限測試。實驗具兩階段，形式分實際購買實驗及選擇實驗進行，其中皆設計各種變項之實驗組，對照其差異。實驗結果使用Wilcoxon 等級和檢定，並與 Dan Ariely (2007) 實驗結果進行比較，發現其差異不大；而在零元效應的極限方面發現除「必需品」外，其他品項皆存在零元效應，且受試者性別、年齡、地區不影響零元效應之強度。

本研究希望透過測試安全帽結構提升其吸收撞擊力能量能力，以期增加日常生活經常使用的安全帽之安全性。而根據過往經驗，我們選擇具彈性的橡膠墊、刮泥板及受力時可變硬且吸收衝擊力的非牛頓流體，以及作為改變安全帽結構的實驗材料，並在文獻研究後自行設計出縮小尺寸的安全帽結構模型（後文稱測試模型），與模擬安全帽遭受撞擊的裝置來進行實驗。從實驗結果與影像軟體分析及動、位能相關公式分析可知，橡膠墊、刮泥板及非牛頓流體對測試模型吸收衝擊力能量有幫助。我們也以此為依據討論將橡膠墊、非牛頓流體加入真實安全帽的可行性，期望以此研究對生活有實質性幫助。

本實驗主要探討透過各種藥品，包括PbO2、MnO2、KMnO4、CuO、Pt、過氧化氫酶，與雙氧水反應，驗證藥品在雙氧水的氧化還原的反應上，扮演的角色是反應物，或是催化劑。透過pascoPS-3201藍牙溫度計和S-3204pH儀來檢測在反應過程中，系統溫度、pH值變化及平均速率來做比較。 本次實驗利用KMnO4和雙氧水的標準氧化還原反應作為標準，發現氧化還原反應不僅反應後會改變顏色，相對來說溫度和pH值也是變化最大；而Pt則是作為標準的非勻相催化劑， 發現催化反應可重複使用，且相對來說溫度和pH值是變化最小的。因此我們判定CuO和過氧化氫解離酶是標準的催化劑，而其他藥品則是介於氧化還原和催化之間，反應不那麼劇烈，但相對作為純催化劑的Pt而言，仍有差距。