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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    基於AlphaZero General Framework實現Breakthrough遊戲
    (2019) 吳天宇; Wu, Tian-Yu
    在現今人工智慧電腦對局領域中,多數棋類的頂尖程式,都以AlphaZero的開發框架獨占鰲頭,棋力遠超以往傳統的程式,然而此種架構中有許多研發內容並不因不同棋類的規則而有所不同,當需要研發新種類的對局程式時將會有許多重複的前置開發成本。 故本論文中以C++實作遊戲規則及搜尋樹處理,以Python與TensorFlow套件實作類神經網絡訓練,兩者結合出易讀且運行效率較高的通用型AlphaZero框架的程式,此框架能夠讓使用者只需更改遊戲規則,即可開始AlphaZero的訓練模式。相較於GitHub相關開源碼中,Surag Nair先生全部以Python語言開發的alpha-zero-general程式,在突圍棋(Breakthrough)運行上,單執行緒速度效能可提升77.8%。 此外,本論文另外實作並測試三個可能的改良方法,用於提升整體AlphaZero訓練流程的棋力。其修改點並不因不同棋類規則而有所不同,目的在於讓後續能套用至通用型AlphaZero框架的棋類也能夠受益。分別是對訓練資料進行增量的Replay方法、應用MMoE(Multi-Gate Mixture-of-Experts)類神經網路架構於AlphaZero中欲增強網路模型的預測能力,以及利用改良原版AlphaZero中如何贏得越快越好的Quick Win方法,將針對類神經網路的Label更改標記方式與蒙地卡羅樹搜尋演算法進行改良。