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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    重力作用下糖分子於水溶液中之垂直方向的分布
    (2022) 張玉澄; Chang, Yu-Cheng
    藉由濃度-折射率線性關係,糖水水溶液在重力以及擴散的效應下,其濃度分布圖可以被得知。糖水溶液之折射率的測量,已在此研究分析進行前,由在臺北市中小學科學展覽會中的作品,所提出之替代方式取得,而該方式所得出的結果經過文獻的參照,顯現出是可被信任的。在重量百分濃度 5% 、10% 的糖水溶液中,其濃度分布圖和著名的Perrin 分布是符合的,然而當重量百分濃度為15%、20% 和 25% 時,濃度分布趨勢呈現出和前者不同的凹向性。濃度的不同種的形式在研究分析進行之前會被探討介紹並且順帶提出一種定義稀薄溶液的方式。在研究分析中,我們考慮了溶質之熱力學性的半徑是和糖水溶液局部濃度相依的,因此傳統上之指數分布的濃度函數,在方程式的兩側都和濃度應變量有關。此種有著指數長相但是方程式兩側都為濃度相關的分布在這研究中被命名以及簡稱為DEP。當拿傳統的單純指數分布和DEP去做比較時,我們可以得出在系統內部的粒子大小分布,並且在重新檢視對於一空間中的溶質數目的計數方式後,對於不同初始濃度的糖水水溶液,此研究建立了有效粒子數對高度的分布圖。這些分布圖在所有的濃度,都呈現了凹性的一致性,並且對其做指數擬合也能得出足夠滿意的程度。
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    使用梯度提昇機辨認暗網市場之毒品高衝擊賣家
    (2020) 張祐誠; Chang, Yu-Cheng
    本研究將各樣軟體建構成針對暗網購物市場 (DarkNet Marketplaces, 以下簡稱DNM) 的爬蟲,繞過身份認證、Cookie 過期、Crawler reject(robot.txt) 等機制,透過程式取得研究者需要的 HTML 檔,再交由 Jsoup 函式庫剖析需要的網頁欄位,轉成Json 格式,儲存在本機的資料庫,並透過內建的 cURL 指令存取Elasticsearch (以下簡稱 ES),方便後續維護、備份、以及訓練之自動化。 取得的資料,進一步以梯度提昇機 (Gradient Boosting Machine) 的決策樹機器學習訓練模型,擷取資料中的特徵,找出高衝擊的因素,嘗試預測每個 DNM 中的新貼文,未來可能的衝擊度,進而排列出此 DNM 中的賣家衝擊度排行。本研究嘗試使用藥物本身的生物半衰期作為衝擊度的依據,建構相關程式,從可信賴的網站中取得該藥物的半衰期,並將半衰期轉換為成癮度,作為該藥物對社會造成的量化衝擊。過去研究者曾針對鴉片類 (Opioid) 藥物做量化衝擊,以各類藥物相對於嗎啡的等效劑量 (potency) 作為其衝擊參考。然本研究欲探討較寬廣的藥物定義,故選擇生物半衰期作為量化衝擊。 本研究透過 onion live 作為起點,選擇五個性質不盡相同的 DNM,嘗試建構一套不受限制的爬蟲架構,方便後續研究者取得資料。使用XGBoost 各別對每個 DNM 訓練 GBM 模型,從每個 DNM 中隨機取90%作為訓練資料,另外 10% 作為測試資料, 計算 Precision, Recall 以及 F1 score,可達到 95% 的 F1 分數。