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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    吹牛骰子之人工智慧研究
    (2009) 黃信翰
    吹牛骰子是一種較為特殊的骰子遊戲,屬於不完全資訊賽局的一種。在此遊戲中,骰子扮演著類似撲克牌的角色,玩家必須根據手中的骰子牌型採取喊牌方式,直到有一方決定要做勝負的判定。吹牛骰子最初起源於南美,經過長時間的演化,發展出多人共用一副骰子的individual hand類型與玩家各自使用一副骰子的common hand兩大類型。 本研究以common hand類型為主,因為骰子數變多,且遊戲中僅能獲得少量不可靠的資訊,要找出好的玩法策略顯得更加困難。我們希望能捨棄傳統上常用的賽局樹搜尋與亂數模擬法等耗用大量計算資源的方法,利用賽局理論,以一種簡單明快的作法來達到此遊戲的最佳(或較佳)玩法。並採用貝氏信賴網路,在連續的對局中對網路進行訓練,達成對手行為模擬的效果,藉由發掘對手的弱點來提高勝率。 實驗結果顯示,我們所找到的以隨機猜測為基礎的演算法,對於其他以各種啟發式規則所實作的32種測試程式,都有約6~7成的勝率,並且與具有一定水準的人類玩家對戰,也有與之抗衡的能力。在加入貝氏網路的學習之後,戰績也有明顯的提升。在不完全資訊遊戲的分析上,先以隨機玩法使自己不易吃虧,再搭配上對手行為模型的輔助,的確為一種可行的作法。
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    「德州撲克」不完全資訊賽局之研究
    (2005) 張瓈文
    賽局是指兩人以上的競賽,交通路線選擇、益智遊戲的出招方式、股市投資、人際關係、公司經營、商場或政局中激烈的競爭、甚至國際情勢間的戰與和,都屬於賽局的一種,為了求得勝利而產生了各種策略、智謀,也就是賽局理論。   撲克屬於不完全資訊賽局的一種,由於有機率因素而使複雜度大幅提高,在所有撲克變形中,德州撲克又是複雜度最高的類型之一,若視牌桌為一個小型的經濟社會,撲克投注策略即為簡化過的投資策略,對於不完全資訊賽局是良好的研究目標。   本篇研究以德州撲克的下注策略為主題,進行不完全資訊賽局之研究,從雙人德州撲克賽局開始著手,以多人德州撲克之應用為目標。首先,在每次輪詢下注時,利用賽局理論中的策略矩陣求最佳策略分佈,並使用取樣及近似方法以加速計算複雜的勝率,以便利用於策略矩陣中;再將單次輪詢之策略矩陣以樹狀結構組織,形成矩陣迭代樹的模型,以簡化運算複雜度,並可在合理時間內得到德州撲克賽局之非確定性策略;最後嘗試將此結構擴張為多人賽局模型,以驗證此模型之通用性。 實驗結果顯示,使用矩陣迭代樹模型確實能得出快速而符合理論的最佳解,隨著賽局局數的增加,獲利逐漸累積上升,且同樣的模型可以輕易轉換至多人賽局中使用,也能在相差不多的短時間內得到最佳解,對於不完全資訊賽局分析而言,矩陣迭代樹的確是一個具擴張性的良好模型。