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高級中等學校組

原音重現—自動太魯閣族語語音評分系統

近年來原住民語使用逐漸減少,面臨傳承的危機。本研究製作太魯閣族語音評分系統,希望幫助人們學習太魯閣族語。利用原委會網站的音檔和田野調查收集錄製的族語語音與族語老師的評分為本研究的研究語料,以Kaldi為語音辨識框架來製作語音辨識模型。對模型輸出的音素與正確單詞進行字串相似度計算,將計算數據與模型產出的發音品質分數作為選擇模型的依據,透過機器學習方法選擇最接近族語老師評分的模型。以此模型計算研究語料,再以機器學習製作一個七成正確率的評分分類器,最後實作出評分系統網站。此網站除了可以學習族語之外,也可以幫助未來繼續收集更多語料,提高評分系統的正確率。期望幫助人們學習太魯閣族語,讓原住民族語原音得以重現。

尖角薊馬在不同寄主植物上的生活史特徵

本實驗建構實驗室飼養尖角薊馬的方法,並探討其與大花咸豐草的關係,發現其除蛹期在大花咸豐草花器上的比例低(7.7%)外,其產卵位置、幼蟲發育時期皆高度依賴大花咸豐草花器。且以大花咸豐草花器飼養之幼蟲期發育時間(3.793±0.144日)較以葉片飼養(6.125±0.295日)為短(P值<0.001),且蛹體長(0.998mm)較以葉片飼養(0.872mm)長(P值<0.001),可見其在大花咸豐草花器發育有絕對優勢。再加入番茄花器、葉片與甘藷葉片比較後發現番茄花器各項數值皆優於三種葉,且與大花咸豐草花器比較,除幼蟲期發育時間(4.412±0.364日)大於大花咸豐草花器外(P值<0.001),其他生活史特徵均無顯著差異,因此,我們認為尖角薊馬可以在番茄花器內發育,其在農業上的危害須審慎評估。

可限制特徵之人臉生成器

本研究旨在發展一套可限制特徵之人臉生成器,能依據目擊者對嫌犯的特徵描述,使用真實人臉照片進行特徵生成,以生成嫌犯臉孔。本研究以生成對抗網路為中心,配合選擇性傳輸單元、編碼器與解碼器結構,發展出五官、毛髮、飾品、整體形象四大類別,共有40個特徵生成編輯種類。搭配友善的圖形使用者介面,讓使用者可將已相關度篩選後之真實人臉資料庫或是另行輸入之照片,因應不同的嫌犯臉孔描繪需求情境,對該圖片臉孔進行指定特徵之生成編輯。此技術除了可輔助刑案目擊者回憶嫌犯臉孔特徵,亦可應用於眼鏡業、醫學美容、美髮業等領域。

怡然自「樂」,音樂內容的身心壓力放鬆效果研究

本研究旨在探討音樂內容對身心壓力的放鬆效果。本研究將受試者分派至完全無聲、環境音、純音樂、中文歌、日文歌等五個組別,進行約30分鐘的實驗操弄後,以血壓(收縮壓、舒張壓)、脈搏和狀態-特質焦慮量表之狀態焦慮量表(STAI-S)的測量結果作為指標,發現音樂確有放鬆身心壓力的效果,且雖然未達顯著,但不熟悉語言的歌曲(如日文歌)似乎比熟悉語言的歌曲(中文歌)更能放鬆身心壓力;另外,完全無聲的環境則可能比有聲的環境帶來更多身心壓力。本研究希望藉此為未來的音樂和壓力放鬆研究開啟更多可能性。

以藻類淨化畜牧廢水並進行後續藻體加值利用

畜牧廢水中含有大量的氮、磷,排放前需先經過適當的處理過程。本研究利用五種不同的微藻藻株SU1、TU5、ESP-6、Tai-03、FSP-E來淨化畜牧廢水。先將上述五種藻株放入BG-11培養基中,觀察五種藻株的生長曲線和氮殘餘量,其中SU1的生長速率是最快的,但五種藻株最後一天的氮殘餘量是差不多的。再將SU1放入不同濃度的畜牧廢水,觀察藻株對廢水處理的表現,包括氮、磷的去除率、生長曲線、化學需氧量的變化等。最後將在廢水中生長最佳的藻株大量生產,並利用微藻中所含的養分製成液態肥料,提供植物生長所需養分,觀察植物的生長速率及外觀、判斷微藻液肥是否有效促進植物生長。種植後發現適量的液肥確實能夠加快植物生長速率並且順利的生長。

以Seq2seq模型實現論文心智圖自動生成工作

做研究時,經常需要閱讀多篇長篇論文,如何快速理解並歸納重點是影響效率收益的關鍵任務。針對此問題本研究運用深度學習配合其他程式算法輔助。將整個問題拆解成三個主要部分:模型處理、結構剖析、心智圖輸出,模型處理的部分我們訓練了三種不同的Seq2seq模型實現文本摘要,分別使用LSTM、BERT、ALBERT、比較並選擇綜合效益最好的模型;而負責拆解論文的結構剖析系統,則利用論文目錄分解整份論文,最後,心智圖輸出系統則整合剖析系統與模型結果,再調用Xmind API去生成架構清晰易讀易理解的論文心智圖。

澎湖銀合歡活性碳製備與性質之探討

銀合歡是澎湖島及台灣山地普遍存在的強勢外來植物,本篇利用自製燒碳爐將銀合歡燒製成生物碳及活性碳,與市售符合NSF-42規範的椰殼活性碳比較。自製銀合歡活性碳於甲基藍色素吸附脫色實驗中,在攪拌2~5分鐘即吸附甲基藍色素,此外吸附甲基藍色素後無法再釋出,導電性與乾電池的石墨棒相當,12小時吸附93%以上醋酸分子,其表現能力與市售椰殼活性碳毫不遜色,未活化的銀合歡生物碳也呈現相當的吸附能力,實驗室高溫爐製的銀合歡活性碳性質更是超越市售椰殼活性碳。本篇結果提供外來物種銀合歡砍除的經濟誘因,提高廢棄物經濟效益並符合碳保存的環保趨勢,達到兩全其美的解決方式。

香氛介入對中學生課業壓力與身心健康之影響

本研究旨在探討不同背景變項國中生在課業壓力與身心健康之差異與相關情形,並探討香氛介入對中學生課業壓力及身心健康之影響。研究以經信效度分析之自編量表(課業壓力量表信度為 .82,身心健康量表為 .87)進行問卷調查。以方便抽樣方式選取北部中學生為研究對象。採不記名方式進行前測及後測,期間以擴香方式施行為期數天之香氛介入。研究結果顯示:女性國中生課業壓力及身心健康的得分在統計上顯著高於男性,不同年級之間則未達顯著差異。國中生課業壓力與身心健康得分呈正相關,即課業壓力越大,身心健康情形越差。香氛介入對國中生課業壓力與身心健康並無顯著作用,但對高中生之個人壓力有顯著降低之效果。

擺脫佩爾方程之另解圖形數

多重角數之間的關係,在眾多文獻中已然有了答案,但尋求答案的過程多半利用繁雜的遞迴關係式或者利用「佩爾方程式」。然而無論任何一種,皆非高中課程所能涉及,如何突破此一關卡,利用高中所學觀察多角數之間的關係,是本研究的主要目的。 意外的是,我們發現利用矩陣解決多角數關係的不定方程,除了可以擺脫文獻中使用佩爾方程式通解的方法,而且我們所需的條件更簡便容易,不需要利用多個初始條件,僅高中所學的矩陣知識,我們可以順利的利用多重角數的一組顯然解(s,t)=(1,1),以及基本矩陣,找到一條簡便、且令人容易理解與計算的道路。

「塑」戰「塑」決────Aspergillus屬分解塑膠能力測試

本研究選用Aspergillus tubingensis、Aspergillus oryzae、Aspergillus japonicus 三種真菌作為研究對象,將實驗分為兩個部分,一為三種真菌是否能降解PU、PE、PLA三種塑膠,結果發現Aspergillus tubingensis在黑暗中皆能降解塑膠而效果為PU、PE>PLA,Aspergillus oryzae 與Aspergillus japonicus則有降解PU與PLA之能力。二為探討Aspergillus tubingensis在不同色光及不同pH值下降解塑膠的效果,結果發現Aspergillus tubingensis 在相同色光不同瓦數情況下,降解PLA的能力為3W>1W,降解PU則是1W>3W;相同瓦數的情況,降解PU能力為白光>紅光>藍光,降解PLA能力為紅光>白光>藍光;在pH=4及pH=9環境中皆無明顯降解塑膠之能力。