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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    以答案驗證方法為基礎之生醫相關問答系統
    (2013) 蔡秉翰; CAI,Bing-Han
    本論文的研究,是以阿茲海默症為主題,實現一個問答系統來回答問題。目的在於能夠讀取一篇測試文章,回答相關文章的問題,正確理解測試問題的涵意,並擷取文章中相關字句資訊作評分計算,從中得到正確的答案,達成一個高精準度的問答系統。 本論文的測試資料共包含了四個主題為阿茲海默症的測試資料集,每個測試集包含一篇測試文章、10個關於該文章的測試問題,每個問題都有五個選項供選擇,問題答案皆為單選題。另外使用到背景知識庫,資料來源包含從Pubmed Central得到關於阿茲海默症的醫學文獻資料庫(Medical Literature Analysis and Retrieval System Online, Medline)的文章,以及美國麻薩諸塞州的阿茲海默症研究中心(Massachusetts Alzheimer’s Disease Research Center)所提供關於阿茲海默症的生物文章及摘要。我們也從線上人類孟德爾遺傳學(Online Mendelian Inheritance in Man, OMIM)的網站針對阿茲海默症作為關鍵字,擷取此疾病的相對應基因名稱,再利用連結內文來建立基因關係。 此研究首先以人類回答選擇題時最常使用的方式為模式:當接收到一個問題,會先閱讀並搜尋文章中與問題相關的句子尋求解答,接著再觀察答案選項與這些句子何者最相似、相關,最後回答覺得最可信的答案。再來我們嘗試答案驗證的方法,將問題與該問題對應可能的答案選項預先結合產生出假設(Hypothesis),再利用這些假設到文章裡閱讀並搜尋相關的句子尋求解答,相關的句子根據假設中相符的字來找尋並且用TFIDF的方法給予評分。而根據假設得到分數越高的句子就代表與該篇測試文章的主題內容越相符。最後再根據這些句子的分數給予每個假設評分,最高分的假設代表該假設所包含的答案選項為最後回答中覺得最可信的答案。在研究中分為以字為單位以及以詞彙為單位來進行實驗。此外,研究中另外使用背景知識庫以及OMIM網站取得的資源來達成詞語擴充的方法。 最後,我們將所有方法的組合進行23種實驗,前幾個實驗方法因為忽略答案選項中重要的資訊而使準確率大約只有一到兩成。再來我們改以答案驗證方法實驗,準確率就得到了高度的提升。之後加上詞彙的輔助、重要語句挑選以及字詞擴充,並分析評估這些方法如何使用及其影響,慢慢就達成準確率的上升,最後甚至能夠提升到五成左右,與使用相同測試資料的眾多研究相比較,此結果為不錯的成果。
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    研究果蠅PP2A B次單元twins的功能以及和Tau蛋白的交互作用
    (2010) 葉柏安; Po-An Yeh
    PR55Bbeta的表現異常,長久以來一直被認為是小腦萎縮12型的致病原因。隨後的研究指出,PR55Bbeta的表現量增加,極可能是小腦萎縮12型的致病原因。然而,可以模擬小腦萎縮12型的動物模式,一直沒被建立,以其在生物體內的致病機轉仍不明確。在本研究實驗中,PR55Bbeta過渡表現的果蠅模式被建立,而且其果蠅表現出運動力下降和神經病變的特徵。在研究PR55Bbeta和Tau蛋白之間的作用時,我意外的利用果蠅背甲上毛的數目,建立一個新穎的模式系統,可以穩定的檢測出Tau蛋白的磷酸化程度。研究期間,我更發現,磷酸化的Tau蛋白,有保護神經的功能,並且延長果蠅的壽命。相反的,無法磷酸的Tau蛋白,對神經的發育有不好的影響。最後,本研究也指出,PP2A的B次單元與細胞骨架的調控有關,為一個新發現的嶄新的功能。也許這些研究成果,可以連結小腦萎縮12型和阿茲海默症之間致病機轉的關連。