師大學報：數理與科技類
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Item 電子電路故障檢修評量模式研究(國立臺灣師範大學研究發展處, 1997-10-??) 莊謙本; Chien -Pen Chuang電子電路故障檢修 (Electronic Circuit Troubleshooting) 是電路技術教學中最複雜的技能單元 (Complex Adaptive Skill)。其評量模式歷來主要採用「觀察法」(Observation of Performance) 以斷定檢修的結果是否恢復系統功能。唯在評量技術電腦化 (Computerized Evaluation) 的過程中，必須以客觀且及時的方法代替主觀的觀察法。本研究為探討電腦化技術評量的可行性，從相關理論到實務評量均加以分析。理論部分包括行為決定理論 (Behavioral Decision Theory)、能力本位技術評量理論 (Competence-Based Skill Evaluation Theory) 與模糊綜合評判理論 (Fuzzy-Based Comprehensive Assessment Theory)。實際評量部分以一般電子電路故障現象診斷為基礎，並以彩色電視機電路代表類比電路，以微電腦代表數位電路，探討其故障檢修評量方式。最後探討電腦化評量在電子電路故障檢修評量的可行性。其關鍵技術乃在評量的判斷邏輯與界面電路的功能，只要評量系統建構完成，大小系統均可實施電腦化技術評量。Item A Preliminary Report on the Experimental Study of the Two-pyroxene Andesite from Kuanyinshan, Northern Taiwan(國立臺灣師範大學研究發展處, 1997-10-??) 劉德慶; 陳博信; 潘建熾; 陳培凱; 吳宣蓉; Teh-Ching Liu, Bore-Sing Chen, Jan-Jee Pan, Pei-Kai Chen, and Shan-Zon Wu本校地球科學系新成立實驗岩石實驗室擁有一台高溫爐（溫度可高達1500℃）和活塞鋼筒高溫高壓儀一部（溫度可高達2200℃，壓力可達25千巴）。高溫爐爐內恆溫區大於10公分，本實驗室之一號R型熱電偶，其校正值為-21.2℃。高溫高壓儀用途很廣，可用來合成高溫環境下的礦物或材料，也可供研究材料在高溫高壓下的物理化學性質；在岩石學方面，由於它可提供地底下深至75公里、溫度高達2200℃的環境；很適合做岩漿成因的模擬試驗。臺灣北部觀音山下牛寮之兩輝安山岩初步研究顯示：其在一大氣壓、10千巴和20千巴下之液相溫度分別為1210℃、1250℃和1290℃，液相溫度在壓力每增加10千巴上升約40℃。近液相礦物在低壓範圍為鐵鈦氧化物和斜長石；及至高壓區域，則為斜長石。Item Abstract Semilinear Differential Equations and C-regularized Semigroups(國立臺灣師範大學研究發展處, 1997-10-??) 張幼賢; 趙國欽; Yu-Hsien Chang, and Guo-Chin JauItem The Derivation of Two Parallel Zero-Finding Algorithms of Polynomials(國立臺灣師範大學研究發展處, 1997-10-??) 左臺益; Tai-Yih Tso本文研究適合平行計算之二種演算法Weierstrass法及Aberth法以求解多項式之零位。我們說明由函數疊代分析可以導出此二種演算法。同時也驗證Weierstrass法可由不動點疊代法結合隱式除法計算導出，而牛頓法結合隱式除法可以計算出Aberth法。Item The Maximum Likelihood Estimates of Multinomial Parameters Subject to Stochastic Order with Equality(國立臺灣師範大學研究發展處, 1999-10-??) 張少同; 呂小娟; Shao-Tung Chang and Hsiao-Chuan Lu長久以來，有關隨機序的估計問題一直被廣泛的討論與應用，然而在許多實際的應用上，我們發現兩組多項式分配的參數p和q除了隨機之外，可能還有其他的關係，例如相等、相差一個常數，或是成倍數關係。我們對參數了解愈多，愈能夠得到更精確的估計，因而在文章中，我們仿效Barlow及Brunk（1972）的方法推得在隨機序與部分等式條件下，多項式參數的最大概似估計。我們依單樣本和雙樣本分別討論並提供應用實例，此外我們也探討估計的一致性問題。Item Constant-Time Algorithms for Dominating Problem on Circular-Arc Graphs(國立臺灣師範大學研究發展處, 1999-10-??) 林順喜; 李青芳; Shun -Shii Lin and Ching-Fung Lee在本篇論文中，我們利用可重組態匯流排之處理器陣列（PARBS, processor arrays with reconfigurable bus systems）具有在O(1)時間中動態連結內部不同的匯排流之特性，在常數時間內解決在環弧圖(circular-arc graphs)上的支配問題(the dominating problem)。關於環弧圖上的支配問題，以前尚未有人在常數時間內解決，即使是在理想的PRAM模型上也是如此，在本論文中，我們改良Yu[14][15]中提到的相關演算法，然後再自行發展出一套理論，並且將之推廣至可重組態匯流排之處理器陣列模型上。我們以O(n2)個處理器之可重組態匯流排處理器陣列作為主要的計算模型，使得我們能在常數時間內解決支配問題。Item 地籍圖之線條重建(國立臺灣師範大學研究發展處, 1999-10-??) 林佑錚; 方瓊瑤; 林水成; 陳世旺; Y.1. Lin, C.Y. Fang, S.C. Lin, and S.W. Chen目前地政單位之地籍圖大多繪於紙上，在經過長時間供人查閱使用以來，資料都漸漸有了折痕與污損，使得圖形清晰度與圖形品質愈來愈差。而且，這種紙上資料在其維護與更新上都有相當的難度。本研究嘗試將紙上地籍圖資料以向量化的方式存入電腦。如此將可享受到電腦的快速處理與大量的儲存空間等優點，然而將類比資料轉換成數位資訊必然會造成資料的損失，如何在地籍圖數位化過程中，盡量保留資料的完整，為此研究的主要目的。Item 利用電腦探討中國古代益智遊戲(國立臺灣師範大學研究發展處, 1999-10-??) 魏仲良; 林順喜; Chun-Ling Wei and Shun-Shii Lin在本文中，我們嘗試設計演算法，利用電腦找出中國古代流傳下來的益智遊戲-「華容道」的最少步數，以驗證前人資料上所記載的最少步數是否正確。此遊戲中許多盤面之解答的移動步數超過100步，因此不能直接用暴力法搜尋，目前文獻上尚未見到電腦之解法，只有一些人為的解法有記錄，也有一些程式將這些人為的、不是最佳的解法作展示。因此我們構思如何解決此困難之問題。在此論文中，我們發展了一些技術，目標是求出完全的最佳解，並實際撰寫程式測試，要求在可容忍的時間內解出。程式的執行結果與先前得到的前人資料有所出入，有些與資料記載吻合，有的則較記錄為多，還有一些比資料上的少上三至五步之多。驗證了一下程式輸入到檔案的最佳解，發現程式所求得比資料記載還要少的結果應是正確的。至於程式求得較資料為多的部分，可能是前人的文獻資料有誤，因為資料上只記載著各盤面最少步數的解題記錄，並無參考的解法。Item 樣本半偏差極限分佈的探討(國立臺灣師範大學研究發展處, 2000-04-??) 呂小娟; 張少同; Hsiao-Chuan Lu and Shao-Tung Chang半偏差被廣泛應用於地球統計資料的分析，而樣本半偏差便是分析者最常使用的估計量。因此很多有關於樣本半偏差的統計推論諸如半偏差模型適合度的檢定，與方向相關的對稱性質檢定等等，都須了解樣本半偏差的抽樣分佈方可進行。至今學術上曾證明得到在任一m相依的高斯隨機場上，某一固定位移量的樣本半偏差之邊際極限分佈。然而由於其定理條件太嚴格且由於空間性相關的因素，此結果缺乏實用性。而且只知樣本半偏差的邊際分佈仍無法進行很多統計推論。雖然有些文章曾利用模擬的方法探討樣本半偏差的聯合極限分佈，但仍欠缺理論證明。因此，在本篇文章中，我們提出一個比m相依更為寬鬆且為多數半偏差模型滿足的混合條件，證明在此條件下，樣本半偏差的聯合極限分佈為多變量常態。文中我們先導出在任意隨機場上，樣本半偏差的極限分佈，然後探討在高斯隨機場上，此極限分佈所須之條件及結果都大為簡化且易於應用。Item A Calculation of SU(4) Clebsch-Gordan Coefficients(國立臺灣師範大學研究發展處, 2000-04-??) 林文隆; Wen-long Lin本文計算了SU(4)張量乘積[4*][4], [4*][20'*]和[4*][36]之Clebsch-Gordan係數，這些係數在計算B 介子蛻變之SU(4)振幅時需要用到。在計算時我們採用Braid及Biedenharn 之相位規定。我們將求得之係數分別列表。由於許多物理系統均具有SU(4)對稱性，因此我們的計算結果可供他人參考。Item 完全圖上最大權重配對問題之自我穩定演算法的設計及分析(國立臺灣師範大學研究發展處, 2000-04-??) 陳瑞宜; 林順喜; Rue-Yi Chen and Shun-Shii Lin在1974年，Dijkstra提出了自我穩定的概念。一個分散式系統不論其初始狀態為何，最後都會收斂至正確的系統狀態稱之為自我穩定系統。近年來，自我穩定演算法不用初始化的特性受到許多研究者的重視。Hsu和Huang針對分散式網路中「最大配對」問題提出了自我穩定演算法，並利用變數函數分析法，證明了此演算法需耗用的時間複雜度為O(n3)，然而Tel針對此一演算法提出不同的變數函數，證明最多需要O(n2)的時間複雜度。在本論文中，我們將自我穩定系統的理論應用在完全圖上的「最大權重配對」問題，設計出包含五個規則的自我穩定演算法，並針對此自我穩定演算法的正確性進行證明分析。最大權重問題是指當節點兩兩配對之後，其線段權重兩兩交換並不會找到更大的值，也就是除了希望在圖中找到最大配對之外，更進一步能夠使配對的權重達到最大。因此我們結合了Hsu-Huang最大配對自我穩定演算法，以及嶄新的交換配對規則，保留自我穩定系統容錯及自我穩定的特性，設計了時間複雜度為O(n2+nk)的一個最大權重配對問題之自我穩定演算法。Item 臺灣一位Hurler型黏多醣儲積症(MPS IH)患者的IDUA基因突變分析及記述(國立臺灣師範大學研究發展處, 2000-04-??) 鄧燕妮; 李桂楨; 王作仁; 胡務亮; Yen-Ni Teng, Guey-Jen Lee-Chen, Tso-Ren Wang ,and Tuh-Liang Hwu研究的目的在檢視臺灣一位Hurler型黏多醣儲積症(MPS IH)患者的α-L-iduronidase(IDUA)基因突變。首先利用和IDUA基因序列互補的寡核甘酸引子及聚合鋂鏈反應(PCR)，放大包含此基因各表現子片段；經洋菜膠體電泳檢查後，進行單股核酸構形多型性(SSCP)分析，以初步篩檢突變。再進一步將異常大小或構形的表現子片段選殖定序，以檢測患者的基因突變。結果發現患者為表現子9的異型合子突變，其對偶基因1上第1447-1473 cDNA序列發生缺失(1447del27)，造成9個胺基酸的缺失及第453個胺基酸由絲胺酸(Ser)轉變為精胺酸(Arg)；對偶基因2上的第1474個cDNA序列則發生15個核甘酸的插入(1474insl5)，造成5個胺基酸的插入。進一步構築僅含上述突變點的IDUA cDNA 重組質體，並經lipofection的方式轉移入COS-7細胞中表現後，含1447del27、1474insl5變異的IDUA重組質體轉移細胞所表現的酵素活性僅為野生型之0.1%、0.3%。北方吸漬(northern blot)分析顯示，含1447del27、1474ins15變異的重組質體轉移細胞所表現的IDUAmRNA量，分別為野生型之24%、49%。西方吸漬(western blot)分析顯示，重組質體轉移細胞所表現的突變的IDUA蛋白質，在IDUA多株抗體偵測的底限之下。本實驗結果顯示，此病人在表現子9的缺失及插入突變，影響IDUA酵素活性，造成患者臨床上嚴重的性狀。Item 應用Yule-Nielsen公式測量光碟網點面積之適當"n"參數值(國立臺灣師範大學研究發展處, 2001-10-??) 謝顒丞; Yung-Cheng Hsieh身處二十一世紀的資訊時代，光碟已成為日常生活中普遍且不可或缺的用品，美國市場調查公司IRD之報告指出，光碟將有極快速之市場成長，其中，軟體、影音等光碟產品通常以開發全球市場為主，國內光碟印刷廠商若能提升品質，不僅可獲得國內市場的支持，更能進一步拓展國際市場。在印刷品質控制的過程中，網點面積之測量是不可或缺的一項重要作業。使用濃度計測量網點面積時，設定適當之 〝n〞參數值十分重要，帶入適當 〝n〞參數值之Yule-Nielsen公式在網點面積測量上較Murray-Davies公式更為有效且準確。因此，本研究主要目的在找出應用Yule-Nielsen公式測量無水平版光碟印刷表面之網點面積時適當之〝n〞參數值，期望經由實驗驗證所估計出來的「n 參數值」能作為業者在控制或提升光碟印刷品品質之參考依據。本研究以實驗為方法，在原稿上設計25 %到56 %網點共32個階調，以此原稿印製100片的光碟，經系統隨機抽樣方式抽取50片樣本。將50片樣本交由專家觀測者，使用印刷專用放大鏡（loupe）以肉眼判斷方式來界定此原稿之專家認為的真正50 %網點，接著使用光學影像擷取系統（Optical Image Capture System, OICS）來擷取專家所建議之真正50 %網點的影像，並採用WIPLab軟體和Photoshop影像處理軟體來計算網點面積，該網點面積值即作為相關性分析時之標準對照值。本研究並使用X-Rite 530分光密度儀，設定10個不同的〝n〞參數值（範圍介於1.1 ~ 2.0之間），將測得之網點面積輸入統計軟體以進行分析，本研究之重要結果如下：1. 以WIPLab軟體計算50%網點面積所建議之最佳「n 參數值」為1.16，最佳 n 值範圍介於1.11 ~ 1.16之間。2. 以Photoshop軟體計算50%網點面積所建議之最佳「n 參數值」則為1.12，最佳 n 值範圍亦介於1.11 ~ 1.16之間。3. WIPLab為真實色彩影像處理與分析之軟體，應用於醫學影像、生化分析、工業檢視等方面；Photoshop軟體則為專門應用在印刷影像處理之軟體，兩種套裝軟體均可分析不規則影像之面積。本研究顯示，Photoshop軟體在光碟印刷上網點面積之分析可得較精確且穩定的結果。Item The Critical Phase Curve of Van Der Pol Equation(國立臺灣師範大學研究發展處, 2001-10-??) 蔡志強; 左台益; Je-Chiang Tsai and Tai-Yih Tso本文探討Van der Pol 方程式在相平面上一條特殊臨界曲線，記為。它是Van der Pol 方程式在相平面上特定區域中對於極限環的漸進解。本研究證明在相平面的上半平面中，Van der Pol 方程式的極限環與臨界曲線之差至多為，當,。更進一步，可以利用這個結果，證明當時，相平面上任一條Van der Pol 方程式的解軌線從y軸出發且在極限環外部時，當第一次與x=1相交於第四象限之後，其與極限環的差至多為。Item Electronic-Structure Study of a Co-Al Alloy(國立臺灣師範大學研究發展處, 2001-10-??) 徐力行; 鍾世俊; 權奇洪; Li-Shing Hsu, S.-C. Chung, and G.-H. Gweon本文以高解析度X光光電子能譜、反光電子能譜、共振光電子能譜及X光吸收能譜來研究Co-Al合金的電子結構。此Co-Al合金之Co 2p內層能階的不對稱係數比Ni3Al及CoGa為大。這現象表示此Co-Al合金之費米面的能態密度較Ni3Al為大。由X光吸收能譜可知在此Co-Al合金中Co原子的3d電洞數為0.7。Item Simple Solutions of the Harmonic Oscillator Integral Equation(國立臺灣師範大學研究發展處, 2001-10-??) 蘇正義; Jeng-Yih Su吾人採用一簡單方法，以解量子力學簡諧振盪器之能量固有態的積分方程式。在此積分方程式解法中，吾人可得到所有得能量固有值與能量固有態。積分方程式的解法有助於探討量力散射理論；與解微分方程式或用算符方法的傳統解法有互補的功能。Item A Vision-Based Traffic Light Detection System at Intersections(國立臺灣師範大學研究發展處, 2002-04-??) 鍾允中; 王俊明; 陳世旺; Yun-Chung Chung, Jung-Ming Wang, and Sei-Wang Chen十字路口紅綠燈自動偵測系統為發展以視覺為基礎之道路交通違規偵測系統之重要基礎，例如闖紅燈違規、紅燈違規左右轉或暫停於禁止臨時停車位置等違規都需要紅綠燈的資訊。這類型的視覺系統由於是架設於室外開放的環境，因此必須要能夠克服天氣、陰影、光線明亮度變化以及架設位置不固定等相關的問題。我們希望能夠研究出一個以視覺為基礎之十字路口紅綠燈自動偵測系統，可以提供紅綠燈的訊息資料，而不需與紅綠燈控制信號箱有實體的連線，本系統所偵測的紅綠燈訊號即可配合其他智慧型交通運輸系統(ITS)做後續處理。本系統首先產生背景影像，並藉以判斷明亮度值—分辨白天或黑夜。其次採用HSI彩色模式配合模糊Morphology技術處理來取得可能的紅綠燈位置。配合空間與時間上的限制條件，將不合理的候選區域去除，即可將紅綠燈的位置、大小與轉換時間偵測出來。Item 梅姬之環（Rings of the Magi）遊戲的電腦解法研究(國立臺灣師範大學研究發展處, 2002-04-??) 賴信全; 林順喜; Hsin-Chuan Lai and Shun-Shii Lin在本文中，我們嘗試利用電腦的高速運算能力及龐大的記憶空間，配合資料結構及適當的演算法來求出梅姬之環(Rings of the Magi)遊戲各種盤面的可行解。一般人在玩此遊戲時並無一定的規則可循，大多以直覺、本能判斷及經驗來求解，大多數人類的專注力及推理力很難判斷下一步所有的狀況並記憶所有走過的盤面，而且也無法週詳的考慮如何走對盤面的影響會有解或無解。而且此遊戲有許多盤面的解法步數極大，且盤面狀態總數極為龐大，不能以暴力法或尋常方法搜尋求解，因此我們構思如何解決此困難的問題。在此論文中，我們發展了一些有用的技術，目標是能求出一些矩形無障礙盤面的解答，並實際撰寫程式測試，要求在可忍受的時間內求得可行解。希望拋磚引玉，藉此論文引起大家對此問題進一步研究的興趣。Item 影像穩定化技術在智慧型運輸系統的應用(國立臺灣師範大學研究發展處, 2002-04-??) 梁祐銘; 陳世旺; 廖弘源; You-Ming Liang, Sei-Wang Chen, and H. Y. Mark Liao本論文針對影像視覺在智慧型運輸系統的應用，提出影像穩定化(image stabilization) 的技術。本研究主要目的在補償固定型交通監控系統之攝影器材因晃動而造成不穩的影像序列。在固定型影像穩定化技術中，可以分成三步驟：運動的估算(motion estimation)，總體運動的分析(global motion analysis)及影像的補償(image compensation)。我們提出k 階投射比對(k-order projection matching)方法，結合方塊比對(block matching)來作運動的估算，前者可以解決當影像含有小角度旋轉的時候，仍可精確地估測運動速度；在第二步驟中我們利用仿射運動模組(affine motion model)來作整體運動的分析，以解決影像含有位移及旋轉的情形；最後利用運動模組的反轉換來還原不穩的影像序列。利用模擬影像及真實影像的實驗結果皆顯示本文所提的技術之可應用性。Item 比較耐熱性小球藻異營生長之特性(國立臺灣師範大學研究發展處, 2002-04-??) 林榮芳; 黃檀溪; Rong-F ong Lin and Tan-Chi Huang小球藻品系繁多，生態類型多樣，其中有些種類可以在38°C 生長，稱為耐熱性小球藻。在微藻應用開發上，耐熱性小球藻具有生長快、容易培養之優點。本文對五株品系之特性加以比較，其中SAG 211-31 分離自德國，SAG 211-32 與SAG 211-34 來自日本，W-87 與T-89 來自台灣。這些藻株的培養不需要生長素，能以尿素作為唯一氮源，可以利用葡萄糖或醋酸作為碳源在黑暗中行異營生長。在含有機碳源下以複分裂迅速繁殖，在適宜的條件下其細胞濃度大約每4 小時增加一倍。在黑暗中經長期異營培養仍然含有葉綠素，只是其含量較低，大約為照光下之50 %。由於這類小球藻在型態上不易區別，生理特性也很相似，造成鑑定上之困難，故探討以DNA 進行鑑定之可行性，實驗結果證明random amplified polymorphic DNA (RAPD) 可以作為鑑別不同藻株之方法。