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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    應用對比式演算法則於印刷電路板的自動元件檢測方法之研究
    (2023) 鍾暿峒; Chung, Si-Tung
    在現今工業的生產製程中,檢測產品上的瑕疵常會利用到自動光學檢測,透過將攝影裝置架設在產線上進行檢測。而印刷電路板做為電子工業製品的大宗,檢測上方的細小元件的數量和位置是一大難題。由於電子元件種類繁多,為了自動化檢測元件,建立並訓練類神經網路模型被視為一種解決方法。因為模型可以從大量的樣本中學習到特徵而且具備很高的辨識準確度,而其計算過程可以透過GPU的並行處理能力得到很快的推論速度。良好的模型架構可以讓模型適應不同的元件種類,同時對於增減元件可以具有更高的可擴展性來應對需求的變化。然而,現有的物件檢測模型對於小目標的檢測還無法達到高準確度,而工廠產線上的環境光源變化也增加了模型辨識元件的困難度。因此,對於現有的自動元件檢測方法,本論文以對比式理論為基礎,提出了一套使用在類神經網路模型的訓練方法。經過此方法訓練的模型可以在不同環境光線的影響下,依然能正確檢測出印刷電路板上的電子元件。由於工廠的產線不會只生產同一種產品,元件檢測方法應該要能夠應對不同的需求。但是,若元件的種類增加,會降低現有方法辨識的準確度。因此,本論文提出具有高度彈性的模型架構,可以根據不同的元件種類調整,且能檢測多種元件,也具有高準確度。實際情況下,待檢測的印刷電路板並非固定在產線上。若要做到Real-time檢測,需要邊緣運算裝置與攝影裝置搭配使用。而邊緣運算裝置的硬體資源有限,具備高準確度的模型往往有很大的計算量和總參數量。因此,本論文的模型架構會在增加少量參數的同時維持辨識的準確度,並能夠在邊緣運算裝置上正常運行。