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臺灣

改良式廣度優先網路爬蟲演算法之組合分析

本研究旨在探討分散式網路爬蟲瀏覽時間及覆蓋率之最佳化問題原理。藉由相異物排列所形成的循環組關係式進行一系列的探討。在n個相異元素的簡單排列中,不存在任意元素個數為k (k≤n)的子集對應到自己本身所成集合,我們稱此型態的排列方式為k-錯排。換言之,假如n個相異元素進行簡單排列,排列後每個元素都不在原來的位置上,此時這樣的排列稱為一般的錯排列,也就是1-錯排。本研究從分散網路爬蟲搜尋網址中進行相關發想,發現它的本質是遍歷完所有的頂點且沒有重複經過,即所謂「哈密頓路徑(Hamiltonian path)問題」中一筆畫的NP-hard問題,即圖遍歷問題的一種。因此本研究由k-錯排遞迴之性質來探討分散式網路爬蟲最佳化問題。最後透過電腦模擬及組合數學分析推導,本研究將提出改善以k-錯排應用至分散網路爬蟲的最佳化方式。

用白努利定律分析影響風力發電的因素

我們先開發有風罩的風力發電機,已証明風罩能提升或降低發電電壓,讓我們對其中的物理原理更有學習興趣。風力發電機要迎風才能有最大的發電效率,由牛頓定律和白努利定律解釋尾翼如何讓風力發電機迎風。白努利定律解釋了為什麼風罩截面積愈大發電效率更高,而康達效應告訴我們發電機的位置也是重要關鍵。

墩的好—柔性葉片環圈預防橋墩周圍侵蝕之相關探討

本研究主要目的為探討柔性葉片環圈是否能有效減緩橋墩周圍侵蝕,並在何種條件下效果最佳;本研究運用自製的水道模型,等比例縮小碧潭大橋及柔性葉片保護工,設置不同的葉片形狀、不同環圈排列方式及三角形排列時不同的頂角,會對流速、橋墩周圍侵蝕及周邊地形造成何種影響,最後拿實驗中最好的比例來和消波塊比較效果。 由研究結果可知,柔性葉片環圈能有效減緩橋墩周圍侵蝕,且當選用三角形的葉片時,其效果較佳,而安置環圈時,將其排成頂角面對水流的三角形,成果較佳,且其成效也較消波塊好,推測可能可以產生分流的效果;叧三角形排列的夾角,應與橋墩之間存在特定比例關係,而非越大越好或越小越好,以結果來看,60度夾角最佳。

臺灣異常酸雨與鹼雨之時序分析與探討

從環保署2015~2017年報中,全國酸雨(pH值小於5.0)比例最高在萬里及觀音站,全國鹼雨(pH值大於6.1)比例最高在崙背站。經資料分析後,研究發現以下結論: 一、觀音站和萬里站皆為離海近且無當地污染源的背景站,因此酸雨污染源應是外來的;酸雨與PM2.5的形成方式有很高的關聯性,冬季的致酸汙染物可藉由東北季風到達臺灣,而使得酸雨發生比例高達90%。 二、崙背鹼雨與 [PM10-PM2.5] 的相關性最高,由緯向降水酸鹼值的變異分析發現當地局部地區的變遷很明顯,非外來環境影響所導致。 三、崙背北方的揚塵為雨水致鹼的原因之一,鹼雨發生比例高達90 %的月份皆在東北季風季,兩者雖非線性相關,但關聯性很高。 四、極端酸雨、鹼雨僅發生在時雨量小於 5 mm的事件。

最小能量~探討水晶膠花的特性與應用

本研究藉由高分子水晶膠造花液的表面張力來沾附銅線形成膜面進行探究,目的在:1.找出影響最小能量成膜的原因;2.尋找合適的稀釋液;3.找出最佳的操作方法。 研究中選擇「面積」、「銅線粗細」、「夾角大小」、「支架數量」、「稀釋液」之變動變因來探討,透過觀察「沾取容易度」、「膜面厚度」與「抗穿刺強度」來探究水晶膠的最佳操作方式。 研究結果發現:1.「縮小線圈面積」、「選用較的銅線」、「增加支架數量」可獲得較厚(至少0.0049mm)且抗穿刺強度較佳(至少1.33級)的最小能量膜面。2.「乙酸乙脂」是較理想的稀釋液。3.為達成或克服水晶膠表面張力形成的最小表面積。4.本作品可應用至生活飾品及擺飾精品,並重複環保使用。

走出陰霾-台灣大氣懸浮微粒含量變化與天氣狀況、汙染物種類特徵探討

本研究應用環保署空氣品質及氣象局天氣監測資料,運用統計分析,了解懸浮微粒時空分布特性,計算相關係數分析懸浮微粒含量高時,天氣、汙染物特徵。 分析發現懸浮微粒含量時間上以冬、春季多、夏季少,推測與雨量多寡有關。區域上以南部、中部多、東部少,分布受地形、季風影響。影響時間來說,東部、北部來源長時間以交通運輸、火力發電汙染為主;中部、南部長時間以火力發電及工業汙染為主,南部3月受境外移入影響,可能與大陸汙染移入有關。以影響區域來說,當冬季乾燥;春季乾冷;秋季乾燥、雨量少;冬季日照時間長時,台灣大區域懸浮微粒含量較多,推測與秋冬春季高氣壓籠罩情況下,懸浮微粒擴散不易、乾燥易發生揚塵有關。

中藥萃取物抑制尖孢鐮刀菌功效之探討

巴拿馬病是由尖孢鐮刀菌(Fusarium oxysporum)透過分泌毒素,引發香蕉植株死亡。目前無有效防治手段。以植物萃取物作為病蟲害防治手段為現代非農藥防治策略的重要發展方向。本研究以肉桂酒精萃取物,在抑菌測試結果中,發現具抑制尖孢鐮刀菌生長的功效,結果呈現濃度及時間相關性,最低有效濃度介於30~35(mg/ml),藥效時間可持續至少八天,效果的穩定性不因高溫高壓環境處理而受影響。萃取物主要成分為香豆素。此外,使用五種經濟作物進行對植株的毒性測試,在有效濃度下,不影響其生長。另外,也發現對於玉米反而有促進生長的效果。本研究證實,肉桂酒精萃取物具抑制尖孢鐮刀菌的功效且在有效濃度下不影響作物生長,甚至可能具有促進生長的效果。

步步為「螢」—六寮古道螢火蟲多樣性之研究

為能瞭解低海拔山區的螢火蟲資源,我們自2021年4月至2022年4月間調查新竹縣峨嵋鄉地區六寮古道螢火蟲資源,共記錄1科7屬15種,夜行性分別為黑翅螢、端黑螢、小紅黑翅螢、黃胸黑翅螢/保育類物種、黃脈翅螢、紅胸脈翅螢、梭德氏脈翅螢、紋胸黑翅螢(紋螢)、紅胸黑翅螢、山窗螢、橙螢、雙色垂鬚螢。日行性分別有、紅胸窗螢、赤腹窗螢、赤腹櫛角螢;在六寮古道發現的日行性皆為幼蟲。本研究將描述六寮古道螢火蟲物種多樣性、發生期、飼養觀察紀錄及古道地形地貌之考察,並探討其發光行為、食性及環境因子。同時也建立賞螢教育網,建議政府當局研究應研擬生態保育之對策,並進行獅頭山步道生態多樣性教育推廣。

分堆問題之收斂性的探討

此作品研究「在n堆彈珠數目的分堆問題,當每堆個數不同並進行分配,每次都從最多個數那堆拿最少個數那堆的數目給最少個數的那堆,直到收斂或出現迴圈時,則停止分配彈珠。」首先,探究分配過程中,奇偶數變化與總和(∑)的關聯性,進而觀察出可達成穩定狀態(收斂)之條件的規律;而當無法達成穩定狀態時,起始彈珠數之總和固定,在甚麼條件下會形成最大迴圈或最小迴圈,其迴圈數是多少,而迴圈的個數又會是多少;並探討起始值在甚麼條件下,其分配過程中,每個組合都能經過且不重複;最後,將分配過程所找出的規律,運用數學邏輯並加入條件因素,寫成演算法,利用程式GDScript動態語言執行,並呈現其分配過程及驗證我們的方法。

銠金屬催化劑應用於優化不對稱加成反應

本研究是以台灣學者開發之銠金屬催化劑與Benzocyclobutenol和Cyclodienenone進行不對稱加成反應作為實驗目標,利用不同的溶劑在不同溫度下進行反應,探討產物的衍生物產率和鏡像超越值的差異。 首先,尋找出一個最佳反應條件,改變濃度、溫度、比例等變因並優化反應。接著嘗試改變Cyclodienenone上的官能基組合,觀察其對反應造成的影響並探討,及測試此銠金屬催化劑對不同官能基的容忍性,增加其官能基廣度。 實驗結果顯示,大部分反應條件產率可達60%以上,光學選擇性e.e.超過 90%。未來希望能將此銠金屬催化反應應用於不對稱藥物合成,成為一個合成高光學選擇性和高光學活性產物的方法,達到省時、省錢及高效之目的。