理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    蒙地卡羅樹搜索法的必贏策略以及快速Nonogram解題程式的實作
    (2019) 陳彥吉; Chen, Yen-Chi
    DeepMind的AlphaZero展現了增強式學習即使在沒有人類知識的情況下也能表現出超越人類世界冠軍的棋力。然而AlphaZero所使用的蒙地卡羅樹搜索法無法根據遊戲理論值來評估盤面好壞。即使遊戲的結果已經被得知,蒙地卡羅樹仍會拜訪這個節點。在這篇論文中我們提出了Exact-win策略來對蒙地卡羅樹進行剪枝。Exact-win讓MCTS不再去處理已知遊戲理論值的節點,增加發現其他關鍵走步的機會。實驗結果顯示了我們的Exact-win方法在一些即死遊戲上顯著提升了原始MCTS的棋力,像是在井字遊戲和連四棋。在使用了Exact-win策略之後,Exact-win與原始版本的Leela Zero、ELF OpenGo和PhoenixGo對下了100盤後分別取得61、58和51場勝場。雖然DeepMind的AlphaZero仍未開源,但我們期待未來我們的方法也能用來加強AlphaZero。就我們所知,這是第一個可以直接加強AlphaZero的方法。 在本篇論文中我們也將揭露我們的Nonogram程式Requiem的實作方式,該程式在近幾次的比賽中都以十分顯著的時間差距贏得冠軍。Nonogram是一個單人的紙筆邏輯遊戲,玩家須根據每一行每一列的提示來對二維的方格填入顏色。我們改進了吳老師等人的方法,藉由自由度參數來減少maximal painting的計算開銷。並結合一個設計好的位元盤面表示法來配合BMI指令架構,在加速運算的同時減少記憶體的負載。我們的Nonogram程式正確地解開了2011年到2018年間的所有錦標賽的題目,並且比歷年的程式都來得快。