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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    基於追蹤補償方法之籃球球員追蹤
    (2024) 陳宥睿; Chen, You-Ruei
    現今資訊科技蓬勃發展,電腦視覺技術經常應用於我們生活的周遭,而物件追蹤更是一項關鍵的技術,應用於自駕車、智慧行人追蹤和體育運動項目等領域。以籃球比賽中的球員為例,透過鏡頭追蹤球員在球場上的移動軌跡,可以對比賽進行詳細分析。針對現有的一般追蹤方法(YOLOv7+StrongSORT),由於球員間的遮擋或重疊,常常會發生球員ID變換(ID Switch)且無法復原該球員原有的ID(Identifier)的情況。為了解決這一問題,我們提出了追蹤補償方法,該方法能在ID變換時匹配回先前的ID,從而提升球員追蹤的準確性。 在實驗結果中,我們選擇了在一般追蹤方法之下加入球員追蹤補償方法的架構(實驗組)以及僅使用一般追蹤方法的架構(對照組)進行比較。在MOTA(Multiple Object Tracking Accuracy)的數據上,對照組與實驗組的表現都高於90%。在評估球員ID變換時復原球員ID的整體ID變換復原率(ID Switch Recovery Rate)上,使用球員追蹤補償方法的實驗組得到了74%的整體ID變換復原率,而對照組只有48%。在整體追蹤準確度上,實驗組的IDF1(Identification F-Score)達到79%,而對照組則只有66%。從數據結果表明,使用球員追蹤補償方法後,整體ID變換復原率有明顯的提升,能夠減少球員ID在變換後無法復原的問題,從而使得在整體追蹤準確度上,IDF1得到顯著提升。
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    鈉超離子導體型固態電解質之鋰二氧化碳電池
    (2023) 陳又瑞; Chen, You-Ruei
    電池為現今科技重要之儲能系統,鋰電池即為目前最普遍之儲能產物,然其液態電解質存在漏液、爆炸等安全問題,故為解決上述問題,固態電池成為次世代電池之主要研究方向。此外,因應全球溫室效應產生二氧化碳氣體,故鋰二氧化碳電池之研發尤為重要。鋰二氧化碳電池之能量密度約為1876 Wh kg−1,優於目前市售鋰離子電池僅300 Wh kg−1之能量密度,此優勢顯示未來儲能之潛在應用前景。本研究乃使用鋰鋁鍺磷(Li1.6Al0.5Ge1.5(PO4)3; LAGP)作為固態電解質製作固態鋰二氧化碳電池,陰極使用釕奈米顆粒修飾之多壁奈米碳管(Ru@MWCNT),並研究不同陰極觸媒對於電池性能之影響。Ru/CNTs陰極觸媒於固態鋰二氧化碳電池中扮演至關重要之作用。此陰極具大表面積、放電容量、優異之可逆性、長循環壽命與低過電位。因其活性位點增加,助於提升二氧化碳還原與析出反應之性能。Ru/CNTs陰極之固態鋰二氧化碳電池最大放電容量為4541 mAh g−1且電池壽命為45次循環,電位差為1.24 V。