2021年

Wireless transmission products are widely used in our daily life. In this research, we focus on knowing how solid-state tesla coil works in different conditions and finding the best parameters through an easy way. In our work, a commercial electroscope was used as detector for measuring the strength of radio wave created by our simplified tesla coils. In fact, many factors would lead to experimental erorrs such as detectors, selected types of NPN BJT components, applied voltage and measuring position of height. Therefore, all of the factors were under control to make sure of accuracy and precision for our designed measuring method. In our experiment, graphics of radio wave distribution around tesla coils were drew by mathemetic software of GeoGebra. It shows the BJT types of 2n2222 had good performance for wireless transmisstion efficiency. To our surprised, we found the extended wires (called antenna) from the top of tesla coil also had an ability to transfer electromagnetic energy, and had good retention if the extended wires were within the length of main coil’s height. Finally, the shape’s and size’s effect was determined by our testing work. The result shows that pipe’s length, pipe’s diameter and turns ratio of two coils had great influence on tesla coil’s transmission efficiency. It was found that the tesla’s performance would be more efficient if wire was used to make the length twice rather than make the diameter twice. However, the turns ratio of secondary coil to primary coil would change while making the length twice. To avoid that, we fixed the length and decrease the turns of primary coil. At last, we found tesla coil must work at the turns of primary coil higher than two. Furthermore, the frequency of radio wave not only had less relationship with their length or diameter but also had less relationship with types of BJT In our study, our handmade tesla coil was succesfully applied for wireless charging and we find that the induced voltage decrease in propotion to cube root of distance between tesla coil and induced coil.

本研究主要考慮在盡量保留可讀性的情況下，找出將 Imperative Programming 程式碼對應的 Functional Programming 的程式碼並證明。 結果如下： 一、if statement 等價於由 ifte 函數所構成的程式碼，其中函數ifte定義在本文內 二、某些 for-loop statement 等價於由 foldl 函數所構成的程式碼 三、某些 for-loop statement 等價於由 map 函數所構成的程式碼

921地震震波對高11-15層大樓產生重大危害。本研究以模型模擬11層大樓建築物，頂樓設置水塔配合陽台天花板設置水撲滿的雙阻尼消能系統設計，探討不同震度震波在雙阻尼系統減震成效。模擬之設備利用3D列印機自製水撲滿、不同形式網狀隔間液體阻尼零件，自製地震模擬器以電流調整器控制怠速馬達，進行模擬不同震度下高樓產生擺動與震盪之狀態與特性。 實驗發現單一阻尼消能元件的減震阻尼效能較差，雙阻尼消能系統可提升39％至58％減震阻尼效能。其中雙阻尼消能系統若有網狀隔間，水波擾動震盪越明顯，阻尼效能提升 6％至14％。11層大樓於頂樓設置平行器壁網狀隔間正方形水塔，並配合在第9至11層樓處，設置隔間距離較短網狀隔間水撲滿，二者水位設定六分滿，此液體雙阻尼減震消能系統，可抑制模擬震度5至7級震波對大樓產生的順向波動共振與大樓結構體的自主扭轉共振。

現今逐漸有許多科學家研究出一些能夠進行預測事件的方法，諸如天氣預報、價格變化的幅度等等。在眾多生活常見的問題中，我們選定違規停車為例，作為研究主題，而我們推測違規停車是一種具有週期性的問題，有多樣的潛在變因存在，於是我們跳脫以往多以心理層面、法規制度與地理熱點等的視角去看待違規停車，以資訊科學及數學的方法，建立一套分析的模式加以進行研究。 本文以連續小波變換CWT、最大重複離散小波轉換MODWT、差分整合移動平均自迴歸模型ARIMA、混合MODWT+ARIMA模型及混合Harr離散小波變換DWT+ARIMA模型，對臺南市三個不同特性的行政里的共五個聚類點，進行預測。原始的資料以週為單位，分成全日(allDay,0~24時)及白天(Day, 08~16時)兩種型態，並以連續46週的資料預測接下來4週。結果採用方均根誤差RMSE相對平均值、標準差、最大值的比值，進行預測品質的比較。

聚對苯二甲酸乙二酯 (PET) 是一種常見的合成高分子材料，其被應用的範圍相當廣泛，如產品包裝、手提袋等，然而隨著人類的過度使用，越來越多的 PET 產品被發現有回收不當的現象。 文獻指出，醇解法為一具有反應條件簡單、反應過程溫和及較不會產生多餘副產物的解聚 PET 方法，且醇解法能使用非均相觸媒，具有易於分離觸媒的優勢，具工業化潛力。本研究嘗試利用廢電池中的鋅作為催化劑用以解聚 PET 成單體對苯二甲酸乙二酯（BHET），並深入討論影響反應進行的因素與發展應用。利用廢電池中的鋅作為催化劑不但成本低廉，也更能符合本研究的核心「綠色化學」。 本研究已透過最適化條件搜尋，發現能在催化劑使用量為 0.2 克、反應時間 4 小時、反應溫度 180 度時，解聚 5 克的 PET，有最佳效果之 BHET 產率 75.8% 和 PET 轉化率 93.2%。根據最適化反應條件，並比較不同種的鋅化合物做為催化劑，發現廢電池中的鋅作為催化劑催化反應，具有較佳的轉化率與產率。

在資訊爆炸的時代，效率閱讀、整理資料的能力越趨重要。身為高中生，學習時的閱讀量龐大，還須另外自己挑選重點句，重新整理筆記。因此我想如果可以讓電腦自動摘取文章的重點，就能幫助學生效率學習。 大多數現存的自動摘要研究適用於英文文本，本研究利用演算法抓取中文文章的摘要，使學生可以真正實用該演算法於日常學習當中。除此之外，此研究比較了不同方法摘要的準確率以及優缺點。

全球貧血人口普遍，然許多人並不了解自身是否罹患貧血；長期患有貧血的病人，亦需定期抽血檢驗追蹤是否有貧血惡化達到需接受輸血的程度。研究顯示，結膜之顏色與貧血有絕對關係，結膜越白則貧血越嚴重，醫師也常使用結膜顏色推測是否有貧血情形。若能設計手機軟體自動分割結膜影像並分析其顏色，將有機會推測受試者是否罹患貧血。本研究收集22位無貧血者及8位貧血病人，並獲得其近期血紅素數值。以手機取得受試者之眼睛影像後，成功設計程式以深度學習完成結膜自動影像分割，對於分割影像以面積大小進行後期處理後，依其取得下眼瞼結膜之三原色平均，再利用kNN與SVM演算法判斷預測出該受試者是否具有貧血之症狀。本研究主要分為兩階段，其一為進行下眼瞼結膜分割模型訓練；其二為製作有無貧血之判斷模型。整合上述眼瞼分割模型(IoU=89.8%±0.02%)與貧血判斷模型(SVM以polynomial核函數測出 準確值93.3%±24.3%)後，可得貧血診斷準確率為80%。此結果代表AI技術有機會透過結膜影像，判斷被拍攝者是否有貧血情形，未來若能增加研究人數，將可設計網頁版或手機APP加以推測血紅素值，供大眾居家篩檢。

台灣藜為原生種作物，本實驗探討其抗逆的可能原因，並發現囊狀細胞的不同功能。台灣藜種子發芽率與幼苗生長，隨鹽度及乾旱程度上升，受到很大抑制；發展至第一對葉，台灣藜才展現較好抗逆能力。不論子葉或第一對葉，鹽度越高或越乾旱，花青素與類黃酮含量均較高。但POD與CAT活性，子葉時活性變化不大；生長至第一對葉時，POD在2%鹽處理組及乾旱w40%組，活性分別上升10.8及3.6倍，而CAT在2%鹽處理組及乾旱w40%組，活性上升5.2及3.8倍，酵素活性上升的結果與抗逆關鍵時期相符。刷除囊狀細胞後，發現台灣藜在鹽逆境下生長較差；2%鹽處理後，刷除囊狀細胞的葉片，其CAT活性下降約64%。收集囊狀細胞，進行CAT活性分析，囊狀細胞組及其去除活性組(加入去除CAT活性的Stop solution)，兩者間的OD值相差達7.9倍。顯示台灣藜的囊狀細胞不僅有儲鹽的能力，還具有抗氧化酵素協助抗逆。

近年空氣品質已是居住環境與健康的指標，「細懸浮微粒」充斥在空氣中，造成過敏，增加肺癌的危險。本研究探討懸浮微粒在受到重力、空氣阻力與空氣浮力影響後，形成分層。並利用VPython軟體模擬不同大小的懸浮微粒(pm10、pm2.5與pm1.0)於空間中碰撞及受到空氣阻力產生能量衰減，藉此了解不同微粒之分層現象。再實作以居住樓層不同的垂直高度，設計組裝架設「懸浮微粒三維偵測器」及物聯網。以台灣中部地區，日益增加的空汙狀況下，模擬以台中火力發電廠為例，探討其風向、地理環境、以擴散模式理論模擬後，選定數棟建築物，監測每棟建築物地面上不同高度的空氣品質數值。最後監測數值自動上傳至物聯網雲端資料庫 ThingSpeak，並可於使用者端監測及取得測量數值；期許再利用機器學習及歷史累積的三維空氣品質資料，將來更優化預測空氣品質數值之成效。

本研究開發一個新型的CRISPR-Cas9技術剪輯粒線體DNA，提供粒線體基因所造成疾病的一個有潛能之治療方式。在本研究中，我們將嵌入粒線體標的訊號序列後的 Cas9 蛋白質和 sgRNA 分子送入粒線體內，將 CRISPR-Cas9系統套用於粒線體中，並達成剪輯粒線體基因之目的。我們將 Cas9 蛋白質和 sgRNA 分子鑲嵌於同一質體上，有效導入CRISPR-Cas9系統於粒線體內，並觀察到剪輯之標的基因ND4含量下降了 32%，達到粒線體基因編輯之目標。雖然前人曾用ZFN (Zinc-finger Nuclease)和TALEN (Transcription Activator-like Effector Nucleases)成功編輯粒線體基因，但由於製作過程繁瑣和經費昂貴等種種原因，並未被廣泛使用。我們開發的新型CRISPR-Cas9粒線體基因剪輯系統將可以提供一個相對簡易且價格低廉的粒線體基因剪輯平台。