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高級中等學校組

人工智能-區塊鏈於咖啡豆烘焙之懸浮粒子量測研究

本研究選用曼特寧咖啡豆於「中深烘焙」過程所產生懸浮粒子數值變化做為預測空氣品質與推斷咖啡烘焙程序,如此可讓工作者預測空氣狀況而因應改善,也可進一步了解烘焙過程之操作誤差。為了確保烘焙程序可信度,本研究提出了結合區塊鏈與人工智能技術應用於咖啡豆之烘焙操作履歷。 「中深烘焙」操作履歷包括烘焙程序履歷與推斷程序履歷,前者為與烘焙操作程序對應之懸浮粒子數值,後者為推斷烘焙程序之人工智能模型。 程序履歷是將烘焙中產生懸浮粒子區塊鏈化,而後再將不可篡改懸浮粒子區塊提供給人工智能訓練使用,將訓練完成後模型加入同一條區塊鏈上形成推斷程序履歷,因此區塊鏈具有懸浮粒子資料與人工智能模型不可篡改雙重性烘焙履歷。

別有「滋」味—探討不同條件製程對美乃滋黏度的影響

為觀察不同條件製作之美乃滋品質,我們選擇黏滯係數作為測試標準,並以學生品評分數進行比較,選擇品質較佳之美乃滋。本研究以不同攪打轉速、油品種類、含油量、蛋黃的存放狀態(溫度)、含糖量、添加的檸檬酸及食鹽水溶液佔整體濃度比例為變因。實驗結果攪拌器各個轉速的黏滯係數相近且皆能達乳化作用,芥花油(飽和脂肪酸低)的美乃滋黏滯係數較高,高油、高糖、冷凍蛋黃會提升美乃滋的黏滯係數,加檸檬酸或加鹽則會降低美乃滋的黏滯係數。品評後發現同學喜愛美乃滋的外觀顏色、香氣差異不大;整體接受度與黏稠度(口感)有正相關,再以統計軟體SPSS分析品評的口感與測得的黏滯係數為高度正相關。最後,依實驗及統計分析結果來研發出健康美乃滋。

粗糠「鋅」用途—以廢棄稻穀灰為主要原料製備氧化鋅結晶釉之研究

本研究文獻探討並將碾米後剩餘的稻殼灰為主要原料製備鋅結晶釉及實驗含稻殼灰之鋅結晶釉的各種變化並以溫度控制法,將美麗的矽酸鋅結晶體留下來,研究結果含50.66%稻殼灰釉式升至1240℃後,在40分鐘快速降至成核期在攝氏1120度,持溫1至7小時均能產生美麗的結晶。產生結晶的氧化鋅重量百分比為25%,若想追求藝術上的美感,氧化鋅重量百分比可在26~30%為佳。結晶成核時期的持溫時數,與結晶核數量及結晶最大粒徑成正比。鋅結晶生成燒製須以氧化的氣氛燒製,還原燒的火焰及缺氧狀態會干擾結晶生成。含50.66%稻殼灰之釉製成建築磁磚用釉在硬度及耐酸鹼測試均滿足台灣CNS磁磚品質規定,使用廢棄稻殼灰為主要原料製備氧化鋅結晶釉可大幅減少釉用原料成本。

從振興三倍券探討稟賦效應與MPC之相關性—以桃園市20-29歲為例

本研究旨在探討稟賦效應在人類日常生活中是否存在,以我國振興三倍券為研究標的,探討不同情境下稟賦效應存在與否,以及與邊際消費傾向的相關性。本研究以桃園市20至29歲者為研究對象,利用網路投放問卷,有效樣本數共170人。研究發現在各情境中,僅對居住的稟賦效應皆顯著存在。若整體來看,各交易貨幣之情境皆幾不存在顯著稟賦效應,對物品產生的稟賦效應強度亦無顯著差異。研究得出研究標的的邊際消費傾向約0.6169,不計商家促銷則約0.3574,顯示商家促銷對邊際消費傾向影響極大。最後就稟賦效應與邊際消費傾向的相關性而言,我們認為稟賦效應的強度與邊際消費傾向的大小大致上並不相關。

數學分組—分還是不分?

本研究旨在探討台灣新北市某社區高中數學學科能力分組教學對數學成就之影響。研究追蹤該高中104、105及106學年度高二學生的數學成績到高三上學期。該校在105及106學年度對社會組實施數學學科能力分組教學(A、B、C組),而本研究以105及106學年度的社會組學生成績為實驗組,104學年度的社會組學生成績為對照組;另一方面,本研究也以105及106學年度的自然組學生成績為另一組對照組;藉由學生高二至高三上學期間共九次的數學段考分數、高一入學會考成績及高三大學學測成績為研究工具,探討社會組學生是否因透過學科能力分組教學而提升數學成績。整體研究顯示,數學學科能力分組有助於提升社區高中B組學生的數學成就。

「餘式」,費氏與盧卡斯在遞迴中相遇

我們從課堂中挑戰題出發,從高中數學的「餘式定理」、「數學歸納法」與「遞迴關係式」來對「費氏數列」進行討論。在簡單的多項式除法問題中,找到關於費氏數列的規律,並延伸找到與之密切相關的「盧卡斯數列」。此外,我們將研究中的費氏數列推廣至廣義費氏數列,以及遞迴關係更一般的廣義二階遞迴數列。我們將觀察得到對於二階遞迴數列的結果,用「數學歸納法」的方式證明。更將二次方的研究,延伸至三階遞迴、四階遞迴等高階遞迴的規律。並且找到當高次方時,符合前述關係的係數為對應階數特定矩陣特徵方程式的性質。我們也找出高次方中,特徵方程式各項係數的遞迴規律與巴斯卡三角形的特定關係。

瓦斯爐節能熱水器

第一代版的瓦斯爐節能熱水器製作是在爐架外圈包一層薄的銅片,增加熱收集面積,銲接銅管環繞外圍通水循環收集熱能,二代瓦斯爐節能熱水器製作的水路是在設計在瓦斯爐節能熱水器裡面,熱收集面積效率更佳,水道收集四面八方熱量,這樣產出的熱水溫度比一代高。我們將瓦斯爐節能熱水器做成內凹式斜面,這樣火到鍋底時會在將熱能反射到瓦斯爐節能熱水器斜面,讓熱能更集中在鍋底且防風效果佳。 系統功能方面,當瓦斯爐開火後,「瓦斯爐節能熱水器」溫度感測器偵測到溫度上升時,水循環便開始啟動回收熱量。設有水位偵測器,當儲水桶內水量有變化時,顯示介面的水位指示燈會顯示訊息。熱水管路有加裝洩壓閥保護,避免壓力過高造成危險。使用者也可以透過手機APP 監控系統情況。

千尋水上列車-分析地下水訊號

本研究利用微機電感測器,在阿蓮、仁德、新化、善化、太康、新東、鹿草、永定、土庫、溪洲十個地下水位站,收集台灣高鐵行經時的振動特徵。我們發現不同位址的地表震動紀錄,顯現豐水和枯水期有最大振幅和主頻的差異。豐水期的主要振動頻率較低頻而振幅較小,由於主頻和天然地震的表面波頻率相仿,可能指示高鐵振動在在地表的鬆軟土層的共振效應。我們並發現,各站的震動特徵和地下水位資料相關:與當地下水位在乾溼兩季落差較明顯時,主頻的高低落差也較明顯; 而地下水位離地面較接近,產生的主頻較其他地方來得低頻。阿蓮至善化地區較無地層下陷情形,故高鐵在豐、枯水期的振動變化較能直接反映地下水位之改變。本研究提出連續的背景震動源(高鐵行經的振動)能讓我們釐清地下水位與地面振動的關係,以及季節性變化凸顯出的振動特徵差異。為研究地下水位與高鐵振動型態之相關性,未來可以無地層下陷或地層下陷不明顯區域為研究目標,如阿蓮、仁德、新化、善化地區,以作更深入的相關性分析。

「渣」進你心裡!大眾對交往偏差行為的態度研究

「渣男/女」是感情關係中常見的詞彙,但一直沒有相關研究進一步探討其內涵,因此本研究希望建構對「渣男/女」概念的具體理解。透過廣泛調查及因素分析,本研究凝聚出「渣男/女」概念指涉的三個主要因素:自我中心、對待伴侶的不當行為、與伴侶以外他人的不當接觸。並以「大五人格」作為分類架構,探討不同人格特質對「渣男/女」概念主要因素在意程度的不同,發現:外向性和神經質特質較高者,特別在意自我中心的態度;外向性、親和性和神經質特質較高者,特別在意對待伴侶的不當行為;外向性和神經質特質較高者,特別在意與伴侶以外他人的不當接觸。本研究期能以此作為開端,為未來相關研究開啟新方向。

蚊蟲「竺」客令?

本實驗探究天竺葵萃取液是否有防蚊之功效。第一個部分:使用光學顯微鏡進行天竺葵葉上、下表皮及莖的表皮之切片觀測;第二個部分:製作天竺葵研磨及減壓濃縮萃取液;第三部分:探討校園中是否有天竺葵的天敵,將飢餓三至七天的植食性動物置於只有天竺葵的箱中,觀測其是否啃食;第四部分:研究天竺葵萃取液對蚊子、果蠅及蒼蠅的致死率;第五部分:檢測萃取液塗抹於手上是否有防蚊功效;第六部分:測試天竺葵萃取液是否有趨蚊效果。實驗結果:1%天竺葵萃取液對蚊子達到LD50;趨避實驗顯示,天竺葵萃取液相對水,對白線斑蚊具顯著性忌避效果,此外塗抹於身上也可避免蚊子叮咬。若要在校園當中大面積種植天竺葵,則要小心天敵─—蝸牛與蟋蟀。