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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    以XML原生資料庫實現FAQ知識查詢系統之研究
    (2010) 梁嘉陳
      隨著網路的快速發展,許多人遇到問題時,往往透過搜尋Google、維基百科等入口網站來尋求解答。有些網站,例如銀行、政府網站等,會利用常見問題(FAQ)來提供特定範圍的知識,讓使用者更快速的取得相關知識。然而這些FAQ資訊往往以靜態網頁的方式來呈現,只適合少量的問題,且無法做有效的管理,因此如何妥善管理及規劃特定領域的知識是本研究的重要探討議題。   本研究以IPv6相關知識為例,來探討如何建立多維度有結構性的FAQ知識查詢系統。由於傳統的FAQ通常只有問題與答案的文字內容,一個完整的知識內容必須具有豐富的內容,所以我們利用XML檔案具有半結構化的優點,將每一個FAQ存成XML檔案。為了保留XML文件本身結構的優點,我們使用XML原生資料庫(eXist)來儲存FAQ的檔案,透過XQuery查詢語言,可以對XML檔案的結構作結構性的查詢。而當知識量越來越多的時候,傳統的搜尋方法往往會讓使用者找到許多不相關的答案,使用者需要花費時間來篩選正確的答案。所以我們使用OWL/RDF將XML原生資料庫中的FAQ檔案做樹狀式的儲存,讓使用者能透過多維度的概念,可以便利地執行FAQ查詢。除此之外,為了能夠讓使用者更加了解所要的知識輪廓,我們應用知識概念圖的概念允許使用者利用知識概念圖來作FAQ的搜尋。本研究提出的方法有別於傳統的FAQ系統,其結合了語意網路相關技術,提供一套擁有管理、上傳及多維度查詢功能的FAQ知識查詢系統,讓管理者可以更有效率的管理FAQ,同時也讓使用者能夠更精確的找尋所需要的答案。
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    以XML原生資料庫實現影音儲存庫之研究
    (2009) 凃長助
    近年來由於電腦軟硬體設備的進步與多媒體技術的蓬勃發展,使得多媒體應用在生活中越來越普及,而使用者與影片資料量也越來越多,影片資料之管理也日漸重要。因此影片儲存庫之實現,方便使用者查詢並擷取影片資料。因此如何妥善管理及規劃影片資源是影片資源管理系統建置的重要探討議題。 本研究透過語意網(Semantic Web)的技術,以及依據XML檔案本身具有結構性的特性,以原生型XML資料庫(eXist)來儲存紀錄影音資訊的XML檔案,並將RDF/OWL技術,運用在以XML檔案文件為主的eXist資料庫上,如此可以將XML文件,作更加有效的管理。使用者可以利用我們所建立的影音平台上,使用OWL/RDF這個文件,將XML儲存庫中的資料做樹狀式的儲存,如此可以使得資料彼此之間具有一定的相關程度,讓使用者可以達到便利影片查詢的目的。本研究也利用XQuery的查詢語言,可對XML資料的結構作查詢,能更有效率查詢到XML資料中每個標籤的內容。除此之外,本研究結合同步多媒體集成語言(SMIL),提供豐富的多媒體資訊整合,我們利用其可控制多媒體的特點,在影音廣播伺服器中建立可排程的網路影音廣播系統,達成影音排程之規劃,將廣播伺服器所產生之多媒體串流,導入CDN串流伺服器,使多媒體內容能以CDN機制傳播給更多瀏覽者觀看。
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    知識概念圖的維基百科之研究
    (2009) 黃裕舜
    維基百科最大的特色在於「開放共享、協同創作」,讓維基百科成為眾多網路使用者集體創造知識的應用平台。目前現有的維基百科僅將知識以網頁形式儲存並提供簡易的搜尋功能,無法提供完整的知識架構。有鑑於此,本研究利用本體知識技術(Web Ontology Language)建立知識分類並賦予維基知識條目具備語意特性,讓知識內容可以依照分類架構儲存於本體知識庫,透過這個機制協助使用者有組織將知識的建立於維基系統。 針對維基系統所欠缺的知識導覽功能,我們導入以概念圖形式協助使用者瀏覽網頁知識內容,使用Java程式語言開發介面程式,同時也使用可縮放向量圖形SVG,達到自動產生概念圖的目的,讓使用者可以更深入了解知識內容架構,並且可以於Web上自由更新概念圖,使概念圖也有「開放共享、協同創作」的作用,更加符合維基百科的精神。結合本體知識技術與概念圖應用可以讓維基系統不再只是片段的知識的儲存庫,而是具有語意概念的數位學習平台。
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    以XML原生資料庫實現內容管理儲存庫之研究
    (2008) 李家豪; JIA-HAU LI
    摘 要 以XML原生資料庫實現內容管理儲存庫之研究 李家豪 Extensible Markup Language(XML)是目前網路上資料交換的主流格式,其具有結構性的特性有助於文件的查詢與結構的再利用。本研究透過語意網(Semantic Web)的技術,以及依據XML檔案本身具有結構性的特性,以原生型(native)XML資料庫(eXist)來儲存XML檔案,並將OWL/RDF技術,運用在以XML檔案文件為主的eXist資料庫上,如此可以將一些XML文件,作更加有效的管理。 近年電子商務發展快速,以ebXML國際標準為基礎的企業間商業交易系統逐漸形成主流,因此UN/CEFACT訂定核心組件(Core Component)作為商業交易系統的共同資料格式逐漸受到各國及各領域所重視,例如: 電子化政府、公共工程採購等。依據CCTS version 3.0內容,將核心組件當中的CC、BIE與DT之間的關係做一個完整的串連,使其成為一個彼此交錯的關係網,搭配OWL/RDF作為查詢時的index,來增加效率。並且利用分散式系統的架構,期望每一台儲存庫主機均可支援查詢與管理功能。 使用者可以利用我們所建立的平台,使用OWL/RDF這個文件,將商業核心組件中的資料做樹狀結構的儲存,並透過Web Service的技術,查詢不同儲存庫上的資料,讓使用者達到便利與完整的查詢。 (關鍵詞:ebXML註冊/儲存庫、eXist資料庫、RDF、OWL、Web Service)
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    基於關聯規則之標籤分類影音檢索系統
    (2014) 黃馨民; Hsin-Ming Huang
    近年由於線上分享影音資訊快速的發展,五花八門的影片在網路平台上隨處可見。雖然在網路上觀看影片很方便,但是都只能搜尋一部完整的影片,網路上很多長度都至少超過十分鐘的影片,如果只是想瀏覽影片的特定片段,或是從某個特定時間點開始瀏覽,就還要花時間在尋找正確的時間點上。 本研究主要以Android、JSP、XML、OWL等技術實現標籤分類影音檢索系統。利用OpenCV來分析影片內容,找出關鍵畫面並做為影片的分段點,自動為整部影片分割成多個片段。系統提供使用者輸入影片或片段的相關的資料以及與其內容相關的標籤,並以XML的格式儲存相關資訊,並且系統會將所有影片及片段的標籤利用關聯規則(Association Rule)來計算影片的相互關係,並以OWL格式文件儲存。使用者查詢時利用XQuery查詢語言查詢資料庫中影片及片段內容,以及利用Portege API將OWL文件中儲存的標籤關聯資訊影片列出,讓使用者除了能夠快速地找到想要瀏覽的影片內容,還能夠額外列出和使用者原本想找的影片類別相關的其他影片。分段功能及關聯分類功能的結合,可以提供強大的功能。例如:語言學習的影片,使用者可將不同單字的學習做分段,並且加上主題標籤,如此一來除了可利用標籤關鍵字來搜尋欲瀏覽的片段之外,還可以看到其他使用者上傳的與關鍵字有關聯的影片或片段,學習到更多的相關單字。