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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    在人工智慧物聯網應用中探討能源效率和即時性使用在模型訓練上
    (2021) 梅志碩; Mei, Chih-Shuo
    神經網絡模型訓練對於特定領域的人工智慧物聯網 (AIoT) 應用是必不可少的。通常顯示卡在模型訓練期間平均可能消耗數百瓦,而搭載 GPU 的嵌入式設備在出於相同的目的可能僅消耗幾瓦,但需要更長的訓練時間。在本論文中,使用了 NVIDIA RTX 2080 Ti 顯示卡和 NVIDIA Jetson Nano 嵌入式設備進行模型訓練的實證研究。將測量到的能量消耗和訓練時間,用以比較兩個平台之間的差異。結果表明,令人驚訝的是雖然使用 Jetson Nano 的訓練時間 比使用獨立顯示卡的訓練時間慢 30 倍,但 Jetson Nano 的總能耗實際上只有一半。結果表明,當考量能源消耗的重要性大於時間性的時候,可以選擇在搭載 GPU 的嵌入式設備上進行模型 訓練以達到節省能源的效果,反之則使用配有獨立顯示卡的電腦是更佳的選擇。在這些 AI 模型訓練中,像 Nvidia Jetson Nano 這樣的配備 GPU 的嵌入式設備可能在耗能方面具有更好的性能。此外,此論文也探討了關於 AIoT 用於預測性維護的案例研究,以說明配有 GPU 的嵌入式系統在模型訓練中的優勢。在實作預測性維護的案例研究中,也使用了 NASA 提供的渦輪引擎退化模擬資料集。而案例研究結果指出在時間性上的延遲是可以被接受的情況下,配備 GPU 的嵌入式裝置是可以有效的節省能源。