2017年

研究指出近年中高緯度天氣異常與北極震盪有關，本研究探討過去30年間北極震盪(AOI)、北大西洋震盪(NAOI)與南方震盪(SOI)特性及其間相關性，發現AOI與NAOI全年各月達中度相關以上，代表北極震盪暖相位時，西風有增強的趨勢，有利反聖嬰發展，說明海溫與北極震盪的連結。 分析2004至2013年北緯40度以北海溫資料，以月為單位各海域海溫距平值與AOI之相關係數，結合洋流圖進行區域互動之分析。發現當AOI正相位時，北大西洋暖流有增強的趨勢，與西風增強有關；海溫變化部份，6月、7月北緯85度以上北極海域低溫，應和夏季融冰或冷空氣封鎖極區有關，顯示高緯度海溫與北極震盪間的互動關係。

本作品『翻轉塗色驚嘆號』為2016年國際科展『翻轉塗色』的一般化延伸改進作品。在過去文獻中討論的問題是一列已上色的格子中，估計會有多少個『等間隔而且同色格子」的可能。而本研究所探討的問兩個顏色（以1及0表示，1跟0互為補色），並以Thue-Morse遞迴著色（若B已著色，則接下來的|B|個格子就著上B的補色，其中|B|表示B的格子數)，其中每次遞迴時精確的『三個間隔相同而且同色的格子』（本作品稱為3-AP）的精確總數。為了表示方便，我們將著好顏色的格視為一雙色字串。在之前的作品中，我以中心排列手法算出了起始字串為1時每次遞迴的3-AP精確數目。而本作品的突破在我們推廣到對於任意起始字串B，所遞迴產生的Mp(B)字串都能精確算出3-AP總數，其困難點在於歸納不同B之間的共同性。令人驚嘆的是，在遞迴兩次之後，其3-AP增加的數目與B的內容無關，只與B的格子數有關。此為本作之重要定理。除此之外，我也給出依序刪去每次遞迴後所剩下的Mp,q(B)中3-AP總數的公式。其困難點在刪去之後失去了對稱性。在本作品中突破方式是改變中心排列以偏心排列找出基底，並以未定係數法將其3-AP總數找到。而令人驚嘆的地方在於，若同時增加後續字串並同時刪去前方字串，其3-AP增加的數目也與B的內容無關，只與|B|有關。

本研究目的主要是設計一套數學模式以探討臺灣地區選民投票抉擇的穩定與變遷，以及媒體的選前民調的準確度分析。研究中以馬克夫鏈分析臺灣地區選民投票抉擇的穩定與變遷，經研究發現臺灣地區選民投票抉擇乃屬於不穩定狀態。 為避免選民因接收到不準確的資訊而改變自身投票抉擇，致影響選舉結果，本研究以科學性方法探討分析了臺灣地區主流媒體公布的民調結果。研究中使用總統選舉的選前民調，透過本研究所提出之「擬馬克夫鏈方法」預測選舉結果，再將此結果與中選會公布的實際選舉結果進行交叉比對以評估其準確度。 本研究希望可以提出有效工具透過逆向工程方法來適時監督媒體，降低可能影響選民投票抉擇的人為操作，讓民調對於選民的投票抉擇有正向幫助；而透過較精準的民調以使未來選舉結果可以更進一步貼近民意，讓臺灣能邁向更好的未來。

滑鼠的問世是電腦史上的重大發展，其關鍵設計是以編解碼技術與影像辨識技術，來判斷滑鼠的移動與方向。本作品「行動工具鼠」的最初設計構想是利用滑鼠滾輪滾動的編碼機構與技術，應用圓周運動相對於距離移動的概念，再將滑鼠滾輪的圓周長，乘以滑鼠滾輪轉動圈數，即可得知滾動的距離；若再以單位時間，除以當下所移動的距離，即可得知即時的移動速度。作品更新版，第二代的設計策略，是利用滑鼠內光學鏡頭IC，以非接觸的方式來偵測滑鼠移動的距離。目前最新的設計，是以無線滑鼠，接上手持式行動裝置，搭配自行設計的APP程式，以相對滑鼠移動的概念，來偵測滑鼠的移動方向，以及滑鼠移動軌跡的座標變化量，即可得知滑鼠實際的移動的距離。以此設計與應用，可以完全取代市售測距輪的所有功能，成為日常生活中便利且實用的好工具。

在這個智慧型裝置普及的時代，觸控螢幕已經深入人們的生活。隨著手寫輸入法、滑行輸入法等筆跡輸入系統的完善，其也成為人們與裝置互動最重要的工具，卻也常因為搖晃造成輸入的筆跡變形。為了改善人們在不穩定環境下的輸入體驗，本研究提出了“筆跡變形修正系統”。 通過結合內置感應器的資訊，系統估計裝置的運動軌跡，並以提出的屏幕-手指互動模型恢復失真的筆跡。 研究中使用了一種不需要額外儀器的校準方法校正感應器誤差，再套用本研究所開發之變形修正演算法，成功在生活中恢復失真筆跡並證明了其有效性及必要性。經過數代的改進與實驗參數優化，修正效果已大幅提升。

近幾年已進入太陽模組退役的高峰期，比較現行主要回收方法，在乙烯/醋酸乙烯酯(EVA)處理過程中會產生危害環境物質，因此研究低毒性、易處理的EVA移除技術，減低環境負擔，是值得開發的技術。研究以上層利用高溫燒斷交聯鍵結，失去交聯的EVA再以二甲苯溶解；下層使用鹽酸輔助水分子與EVA碰撞，破壞聚合單體間的鍵結。水解的過程中產生的溶液，則根據離子特性以沉澱、氧化還原鑑定，以利規劃完整回收再利用。 破壞上層交聯結構所需鍛燒兩次各200℃、1.5小時，再置入二甲苯中震盪2小時，同時可去除背板。水解最佳條件為90℃、10M的鹽酸，在裂隙越多的模組效果越快。使用後的鹽酸中，必定有鋁、鎳離子釋出，導線破損還會溶出銅。依模組狀態分為較完整與破碎，破碎模組水解下層，輔助歐盟回收法；較完整的模組先破壞上層。水解時，產生的鹽酸溶液則利用離子交換樹脂處理，回收並減少二次傷害環境。

經基因重組技術純化的口蹄疫病毒鞘蛋白rVP1被證實在癌細胞內會經由Integrin路徑對癌細胞的轉移及凋亡產生影響。本研究所探討的是rVP1對肺癌幹細胞H1299及肺癌細胞A549中Integrin路徑與Wnt/β-catenin路徑的作用機制，目的除了要了解兩路徑在肺癌細胞中的影響，也希望能找出兩路徑的交互作用機制。 本研究發現肺癌幹細胞H1299中β-catenin會因加入rVP1而表現量下降，與肺癌細胞不同；肺癌細胞A549中Wnt/β-catenin路徑上游的膜上受體Frizzled-8因rVP1作用而表現量下降；而不論在肺癌幹細胞H1299及肺癌細胞A549中Grb2都不會因rVP1作用而表現量有所改變；Wnt/β-catenin路徑下游產物MIG-7則會因加入Wnt3aligand而表現量下降。 由實驗結果推測癌症幹細胞本身與癌細胞特性不同，可能使得Wnt/β-catenin路徑產生的效果不同；Grb2的變化量則需要更多實驗求證。Integrin路徑會影響到Wnt/β-catenin路徑的上游生成，兩者確實有相互影響。

哺乳類的內皮素(endothelin-1 ; EDN1)與其受體endothelin receptor B己知可共同參與腎臟排酸功能之調節，在魚類的表現上，亦有研究指出EDN1會影響到斑馬魚的排酸。本研究中以廣鹽性魚種稻田魚(Oryzias latipes)仔魚為實驗對象，經6小時以上時間酸處理後其體表排酸量皆顯著增強，且經6小時酸處理後，仔魚rhcg1及內皮素受體EDNRA2的基因表現量也顯著增加，並發現當弱化(knockdown)仔魚的endothelin-1基因後，其體表排酸量顯著下降，證實endothelin-1對仔魚排酸作用有直接的影響。而當仔魚endothelin-1的基因表現被抑制後，其離子細胞密度以及離子通道蛋白基因表現不受影響，推測內皮素並非以增加離子細胞的方式影響排酸，而是藉由轉譯後調控途徑，使其排酸功能增強。另外本研究中再將6小時及7天酸處理實驗結果比對後，推測當稻田魚仔魚面臨短期或長期酸環境刺激時，內皮素調節機制亦略有不同。

中藥一直存有重金屬汙染的疑慮，而目前檢驗這些可疑重金屬的儀器與技術皆需耗費大量金錢與時間，因此研發出簡便快速的偵測工具極為迫切。本研究目的是利用基因轉殖的大腸桿菌，偵測出中草藥內的重金屬。 實驗結果顯示，利用含有銅離子基因轉殖的大腸桿菌，偵測7種常見的中藥材浸膏，除了黃岑之外，其他6種中藥材內可偵測到銅離子，並且具有定量的螢光表現。其中，研究發現由於黃岑本身會有吸附銅離子的現象，因此利用螯合劑EDTA來解決此問題。結果顯示，螯合劑不會影響大腸桿菌的正常代謝，但能成功地將銅離子搶出並誘導細菌產生螢光。最後利用螢光顯微鏡觀察，發現深色的中藥並不會影響大腸桿菌的螢光表現。 未來期望可將本研究初步成果，做更進一步的研究，除了能合成更多不同基因的大腸桿菌，以偵測不同種類的重金屬外，還製成便宜且方便使用的重金屬生物感測器產品，方便民眾檢驗手中的中草藥材，確保所使用的中草藥之安全性。

本研究在探討過原點且通過特定格子區域格子點的直線數；先討論正方形的區域，發現這樣的直線數與法里序列及歐拉函數有關，並使用這些結果得到三角形區域中的直線數。 接下來，我們將上述問題從正方形區域推廣至高維度的(超)立方體區域，得到欲求的直線數，並介紹四個歐拉函數的推廣形式，其中一種是約當囿互質函數，使用這些函數不僅能簡化計算，更能拓寬歐拉函數的視野。 最後，我們也計算單體區域，即高維度中廣義三角形區域中的直線數，這些結果成為法里序列的推廣形式，而我們所獲得的公式可以藉由第一類斯特林數表示。