學位論文
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Item以解決問題為導向之運算思維到程式設計教學研究( 2022)運算思維被認為是現代學習者必須獲得與發展的問題解決技能，而且程式設計也正影響著幾乎所有學科的研究。本研究探討從運算思維到程式設計的養成策略，先發展學生運算思維，再進行程式設計學習，以幫助學生培養程式設計解決問題的能力，以及對於學生問題解決能力之影響。實驗對象為國中七年級學生共8個班級，並以班級為單位隨機安排4個班為控制組與4個班實驗組。控制組為運算思維發展與程式設計練習交錯學習共10週，實驗組為先發展運算思維5週，再練習程式設計5週。控制組與實驗組在實驗結束後皆會分別進行後測，以了解不同的教學策略對於學習成效之影響。研究結果顯示，兩種教學策略皆能培養學生之運算思維與問題解決能力，但從運算思維到程式設計之教學策略較能讓學生專注於程式設計問題解決的學習，學生的學習表現也會比較好。除此之外，先培養運算思維，再培養程式設計之學習策略相較於交錯學習運算思維與程式設計之教學策略，較可以維持學生之學習興趣。
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Item應用於工業物聯網的即時節能端對端訊息傳輸架構( 2021)工業物聯網(IIoT)應用需要一個可靠、即時和節能的訊息傳遞服務。為了節省每個嵌入式 IIoT 儀器的能源消耗,從而延長傳感器的使用壽命,最好的辦法是沒有冗餘的訊息交換。本論文分析了 MQTT 訊息傳輸協議和端到端訊息傳輸之間的利弊,表明使用端到端訊息傳輸來提高可靠性時,可能存在兩個問題,即可能造成能源浪費和產生冗餘訊息。對於每一個問題,都提出了一個解決方案,並只有在必要時才進行重傳。因此,本論文提出了一個名為 E4 的訊息傳遞架構,以及它在 Mosquitto(一種開源的 MQTT 實現)上的實現。透過實際應用場景的實驗,證實了該設計的可行性。E4 訊息傳遞架構不僅提高了傳輸的可靠性,還保有傳輸的即時性。此外,因研究結果顯示了 E4 訊息傳遞架構能有效減少不必要的重傳,從而減少能源浪費,故所提出的架構適用於有節能與即時需求的 IIoT 應用。
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Item以Density map為基礎之輕量化網路架構應用於室內人群計數之研究( 2022)近年來由於受到疫情的影響，室內的人群數量管控就變得越來越重要，因此越來越多的人開始研究如何使用電腦視覺的方式，來解決傳統用人力的方式來計數人群數量的問題。本論文為了能夠在室內環境下進行人群計數，且方便應用於日常生活之中，於是提出了輕量化Density Map網路架構，Simple Indoor Crowd Counting Neural Network(SICCNet)，使用MobileNetV2、Depthwise Convolution、Dilated Convolution等等的技術來達到較少的模型參數量及計算量，並且能夠提升模型的運算速度。SICCNet具有高效率、高準確度且耗費資源較少的特性，並且整合至低成本、體積小且運算受限的邊緣運算裝置，能夠保持辨識的準確率之餘，也能達到即時運算的效果，準確的預測出室內環境下的人數，因此可以應用在日常生活中。