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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    運用機器學習分析珊瑚礁魚類聲音多樣性
    (2023) 徐子妍; Hsu, Tzu-Yen
    近年來,聆聽水下聲音逐漸被視為一種監測魚類群聚生態的新興技術,但受限於資料庫的匱乏與缺乏能夠有效降低噪音干擾的聲音分析工具,魚類聲音的研究仍有許多挑戰。本研究透過兩個方面探討被動式聲學監測魚類群聚生態的可行性。首先,透過國內外的聲音資料庫蒐集魚類聲音資料,並針對可能會出現在台灣東北海域的礁岩性物種進行聲音特徵分析,並以流形學習探討聲音多樣性與物種多樣性之間的關係。結果顯示,礁岩性魚類的聲音在時序和頻率特徵上有很大的變化,可以透過聲音特徵的種間差異將各科魚類區分成不同的聲音功能群,顯示種間差異是貢獻礁岩性魚類聲音多樣性的主要來源之一。為了實際觀察魚類聲音多樣性在礁岩生態系的長期變化趨勢,本研究於基隆市望海巷潮境海灣資源保育區內設置水下錄音測站,透過聲源分離模型自動化偵測魚類聲音,分析魚類聲音豐度的季節性變化模式,並透過頻率和時序特徵在降維後的分布密度變化量測聲音多樣性。結果顯示魚類發聲活動與聲音多樣性的高峰集中在春夏兩季,但同時也受到極端海溫、颱風以及人為活動等因子影響,因而導致在2020至2022三年間觀察到的季節性變化趨勢略有不同。本研究結果證明運用機器學習分析長時間水下錄音可以有效評估魚類聲音多樣性,是了解礁岩性魚類群聚組成變化和探討其受到環境、人為變動影響的關鍵指標。此技術的後續應用將有助於保育主管機關與研究人員長期監測礁岩性魚類群聚生態,並為魚類多樣性的保育管理提供重要參考依據。未來建議擴充聲音資料庫並增加長期錄音樣點,探討魚類聲音多樣性在不同棲地、時間的變化,更進一步了解魚類群聚面對環境變遷和人為干擾的反應。