研究領域

研究分為六個主題領域：(1)演算法設計與分析(Design and Analysis of Algorithms)；(2)圖形理論(Graph Theory)；(3)物理相關應用軟體(Software of Related Applied Physics)；(4)資訊教育(Information Technology Education)；(5)開放資料(Open Data)；(6)人工智慧(AI)。

其中演算法設計與分析亦包含生物資訊(Bioinformatics)、社群網路(Social Networks)、雲端計算(Cloud Computing)等方向的研究；圖形理論則包含系統偵錯(System-Level Diagnosis)、容錯計算(Fault-Tolerant Computing)及連通度(Connectivity)等方向，為本人長期以來的主要研究領域，也是目前持續努力的領域方向。

此外，與應用科學系老師合作，協助開發物理領域的應用軟體，藉由資訊科技的便利，有效解決物理上之問題。同時，也與教育系老師合作，將教學現場導入資訊科系，探討是否能夠提升學生的學習動機；分別針對小學生及大學生進行討論研究。另外，也與校務研究辦公室合作，針對招生相關開放資料進行研究分析；亦有專題生針對中央氣象局的開放資料所做的行動裝置應用軟體。人工智慧的部份則是與專題生共同進行之研究，亦有與成大老師合作之成果。

演算法設計與分析(Design and Analysis of Algorithms)
主要探討圖形理論之演算法設計與分析。其一是Steiner樹問題：Steiner樹問題是一個傳統的難題，這個問題在Euclidean metric或 rectilinear metric都已經被證明是NP-complete的問題。Steiner樹問題及其相關問題有廣泛的應用，例如VLSI 的廣域或局部的繞徑(local or global routing)、網路的繞徑(network routing)、電信通訊(telecommunications)、無線通訊(wireless communications)及傳輸(transportation)等。我們研究發現在一些實際應用中，部份端末點(terminals)需被限制為Steiner樹的內部點(internal nodes)。舉例而言，在網路資源分配(resource allocation)，一些被對應到Steiner點的伺服器被指定當作routers，而其他的伺服器則無此限制。另外，在VLSI的廣域繞徑的問題中，某些端末點代表針角(pins)和閘門(gates)，它們不允許為Steiner點，以增加穩定性﹔而某些端末點卻被允許可視為Steiner點以減少總成本(total cost)。

另一個方向為著色問題：著色問題的研究已經發展許久，在文獻上可以查詢到許多相關的著色問題文獻，至今仍然是一項被廣為討論、研究的一項重要的研究主題。在無線通訊的基地台設置問題，或者是物流轉運站設置問題，都可以藉由著色問題來解決。圖形的點排序問題是給定圖形上的每一個點一個顏色，使得若有兩個點擁有相同的顏色，則以這兩點為端點的每一條路徑上，必定存在一個擁有更大顏色的點。以線上即時的觀點來看點排序問題，點v1, v2,…, vn 是一個點接著一個點以任意順序的方式進入圖形中。而圖形的邊，則是由目前在圖形內的點其在原本的圖上有邊的那些邊所組成。並且給定顏色後就不能再做更改。我們針對在樹狀結構下之點排序問題設計了循序及平行的演算法。而點排序的問題在目前的文獻上有更進一步的研究問題—c-ranking，因此，在未來的研究發展中，將會進一步探討相關的著色問題。
研究成果
  • Refereed Papers
  • [1] Li-Hsuan Chen, Dun-Wei Cheng, Sun-Yuan Hsieh, Ling-Ju Hung, Ralf Klasing, Chia-Wei Lee, and Bang Ye Wu, “Approximability and inapproximability of the star p-hub center problem with parameterized triangle inequality,” Journal of Computer and System Sciences, Vol. 92, pp. 92-112, March 2018. SCI
  • [2] Chia-Chen Wei, Sun-Yuan Hsieh, Chia-Wei Lee, and Sheng-Lung Peng, “An Improved Approximation Algorithm for the Partial-Terminal Steiner Tree Problem with Edge Cost 1 or 2,” Journal of Discrete Algorithms, Vol. 35, pp. 62-71, November 2015.
  • [3] Chia-Wei Lee, Pin-Liang Chen, and Sun-Yuan Hsieh, “Weight-Constrained and Density-Constrained Paths in a Tree: Enumerating, Counting, and k-Maximum Density Paths,” Discrete Applied Mathematics, Vol. 180, pp. 126-134, January 2015. SCI
  • [4] Chia-Wei Lee, Chao-Wen Huang, Wen-Hao Pi, and Sun-Yuan Hsieh, “An Improved Approximation Ratio to the Partial-Terminal Steiner Tree Problem,” IEEE Transactions on Computers, Vol 64, Issue 1, pp. 274-279, January 2015. SCI
  • [5] Chao-Wen Huang, Chia-Wei Lee, Huang-Ming Gao, and Sun-Yuan Hsieh, “The Internal Steiner Tree Problem: Hardness and Approximations,” Journal of Complexity, Vol.29, Issue 1, pp.27-43, February 2013. SCI
  • International Conference Papers
  • [1] An-Fong Lee, Pei-Hsuan Tsai, and Chia-Wei Lee, “A Map Segmentation Approach to Speedup Parallel Evacuation Planning,” in Proceedings of 2020 International Computer Symposium (ICS2020), Tainan, National Cheng Kung University, TAIWAN, 17-19 December 2020.
  • [2] Li-Hsuan Chen, Sun-Yuan Hsieh, Ling-Ju Hung, Ralf Klasing, Chia-Wei Lee, and Bang Ye Wu, “On the complexity of the star p-hub center problem with parameterized triangle inequality,” in Proceedings of 2017 International Conference on Algorithms and Complexity (CIAC2017), Athens, Greece, May 24-26, 2017, Lecture Notes in Computer Science 10236, pp. 152-163. Acceptance rate: 40.0% (36/90)
  • [3] Li-Hsuan Chen, Dun-Wei Cheng, Sun-Yuan Hsieh, Ling-Ju Hung, Chia-Wei Lee, and Bang Ye Wu, “Approximation algorithms for the star k-hub center problem in metric graphs,” in Proceeding of the 22nd Annual International Computing and Combinatorics Conference (COCOON16), Ho Chi Minh city, Vietnam, August 2-4, 2016, Lecture Notes in Computer Science 9797, pp. 222-234. Acceptance rate: 44.2% (50/113)
  • [4] Li-Hsuan Chen, Sun-Yuan Hsieh, Ling-Ju Hung, Chia-Wei Lee, and Peter Rossmanith “Fixed-parameter algorithms for a class of generalized vetex cover problems,” in The 9th Annual Meeting of Asian Association for Algorithms and Computation (AAAC16), Taipei, Taiwan, May 14-16, 2016.
  • [5] Chia-Wei Lee, Justie Su-Tzu Juan, and Tai-Lung Wu, “An On-Line Parallel Algorithm for Node Ranking of Trees,” in Proceeding of the International Conference on Algorithms and Architectures Parallel Processing (ICA3PP09), Taipei, Taiwan, June 8-11, 2009, Lecture Notes in Computer Science 5574, pp. 384-395. Acceptance rate: 32.9% (80/243)
  • [6] Chia-Wei Lee and Justie Su-Tzu Juan, “On-Line Ranking Algorithms for Trees,” in Proceeding of 2005 International Conference on Foundations of Computer Science (FCS’05), Monte Carlo Resort, Las Vegas, USA, June 27-30, 2005, pp. 46-51.
  • Domestic Conference Papers
  • [1] Meng-Jing Wu, Cheng-En Wu, and Chia-Wei Lee, “A Heuristic Algorithm for Graph Partitioning Problem,” in Proceeding of the National Computer Symposium (NCS2020), Taichung, Tunghai University, December 10-12, 2021.
  • [2] Li-Hsuan Chen, Dun-Wei Cheng, Sun-Yuan Hsieh, Ling-Ju Hung, Chia-Wei Lee, and Bang Ye Wu, “Approximation algorithms for single allocation k-hub center problem,” in Proceedings of the 33rd Workshop on Combinatorial Mathematics and Computation Theory, National Taiwan University, Taiwan, May 13-14, 2016, pp. 13-18. (入圍最佳論文)
  • [3] Chia-Chen Wei, Chia-Wei Lee, Sun-Yuan Hsieh, and Sheng-Lung Peng, “Improved Approximation Algorithm for the (1,2)-Partial-Terminal Steiner Tree Problem,” in Proceeding of the 31st Workshop on Combinatorial Mathematics and Computational Theory, University of Taipei, Taiwan, April 25-26, 2014, pp. 62-65. (入圍最佳論文)
  • [4] Chia-Wei Lee and Justie Su-Tzu Juan, “Parallel Algorithm for On-Line Ranking in Trees,” in Proceeding of the 22nd Workshop on Combinatorial Mathematics and Computational Theory, National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan, May 20-21, 2005, pp. 151-156.
  • Domestic Conference Papers
  • [1] 謝孫源、李佳衛、洪綾珠, “通俗演算法,” 科學發展月刊, No. 527, pp. 6-11, November 2016.
科技部計畫
  • [1] 利用圖形分割解決災害逃生問題之研究 (A Study on Solving Disaster Evacuation Using Graph Partitioning), MOST 111-2221-E-143-004, 2022.08.01~2023.07.31
獲獎
  • [1] 演算法與計算理論學會2018年度最佳期刊論文獎，2019/05/24 (得獎論文：Approximability and inapproximability of the star p-hub center problem with parameterized triangle inequality, Journal of Computer and System Sciences, Vol. 92, pp. 92-112, March 2018.)
Top

生物資訊(Bioinformatics)
演化樹重建是一個在計算分子生物學和生物化學中的基本問題。自從越來越多物種的基因序列被定序之後，快速而正確的重建演化樹也益發重要。過去有許多研究指出利用Maximum Likelihood (最大概率)條件所重建出的演化樹正確性會比其他方法來的高。但受限於計算複雜度，所以我們結合啟發式搜尋法來降低搜尋空間，採用登山搜尋法的概念，從初始的樹型開始不斷改變它topology以改進該樹的maximum likelihood。並且採用Tree bisection and reconnection (簡稱TBR)產生廣泛的tree space。再利用minimum evolution的方法來過濾掉不可能的topology以降低搜索的時間。由使用基準序列資料作為評估，當物種資料量小時，所有的方法除了執行時間上的差別外，皆可找到接近最佳ML值的tree。當物種資料量增加時，我們的方法比起其他的方法仍然能找到最正確的tree。因此可以顯示出我們的方法表現比早先已知的方法為佳。

而蛋白質分類問題在生醫資訊中是一個相當熱門的研究議題。我們利用簡單圖形來展示三維蛋白質結構，圖形裡的每一個點用來表示二十種蛋白質的氨基酸。我們利用原子移位參數有效降低圖形裡的點和邊的複雜程度並加快程式執行速度。鎖定特定蛋白質家族中特定之子圖型樣，並應用搜尋頻繁子圖中的策略去找尋測試蛋白質是否亦有相同之子圖型樣，進一步分類屬於特定型樣的蛋白質家族。在實驗的部分，使用實際的蛋白質資料庫作為實驗數據，我們的分類方法在準確度表現上優於早先已知的方法，而且我們的方法是一個簡單、和容易被實施的方法。
研究成果
  • Refereed Papers
  • [1] Sun-Yuan Hsieh, Chia-Wei Lee, Zong-Ying Yang, Heng-Wei Wang, Jun-Han Yu, Bo-Cheng Chan, and Tai-Ling Ye, “Classifying Protein Specific Residue Structures Based on Graph Mining,” IEEE Access, Vol. 6, pp. 55828-55837, October 2018. SCI
  • International Conference Papers
  • [1] Sun-Yuan Hsieh, Chia-Wei Lee, Zong-Ying Yang, Heng-Wei Wang, and Jun-Han Yu, “A Novel Algorithm for Classifying Protein Structure Familiar by Using the Graph Mining Approach,” in Proceedings of International Conference on Intelligent Computing (ICIC2015) Part I, Fuzhou, China, August 20-23, 2015, Lecture Notes in Computer Science 9225, pp. 723-729. Acceptance rate: 34.7% (233/671)
  • [2] Sun-Yuan Hsieh, I-Pien Tsai, Hao-Che Hung, Yi-Chun Chen, Hsin-Hung Chou, and Chia-Wei Lee, “An Enhanced Algorithm for Reconstructing a Phylogenetic Tree Based on the Tree Rearrangement and Maximum Likelihood Method,” in Proceedings of International Conference on Intelligent Computing (ICIC2015) Part II, Fuzhou, China, August 20-23, 2015, Lecture Notes in Computer Science 9226, pp. 530-541. Acceptance rate: 34.7% (233/671)
Top

社群網路(Social Networks)
COVID-19從2020年起，嚴重影響人們的生活，期間政府或民間皆開發許多相關軟體或系統，如口罩購買預約系統、社交距離軟體等。與研究生合作之題目為利用藍芽技術來計算人們是否有保持安全之社交距離，進而能夠透過應用軟體發出警訊通知。而在非疫情時期，則是可以讓賣場進行貨物是否熱銷之分析。
研究成果
  • International Conference Papers
  • [1] Chi-Yu Liu and Chia-Wei Lee, “Social Distance Detection Using Wireless Signal in Social Networks,” in Proceedings of the 7th International Symposium on Security and Privacy in Social Networks and Big Data (SocialSec 2021), Fuzhou, China, November 19-21, 2021, Communications in Computer and Information Science, vol 1495, pp. 37-41. Acceptance rate: 39.0% (16/41)
Top

雲端運算(Cloud Computing)
雲端運算是一種平行分散式的運算系統，在近幾年來越來越受歡迎。在雲端運算裡，MapReduce是一個很受歡迎的模組，同時MapReduce對於大規模的資料平行應用也是一個重要的程式設計模組。Hadoop則是一個將MapReduce模型實作出來的平台，他是屬於開放原始碼的軟體，並且Hadoop經常被使用於資料密集的應用上，像是資料探勘以及網路索引。Hadoop在運行時會假設在叢集裡所有的機器節點都擁有相同的計算能力，並且每台節點執行工作所需的資料都是在本機上的，不需要進行資料的傳輸。然而，在一些私人的叢集或是計算中心並不會符合同質性，而在這樣的異質環境底下則可能會增加額外的開銷並且降低MapReduce的效能。因此我們設計了一個資料放置的演算法，用來解決節點會有工作量不平衡的問題。我們所提出的方法可以動態的調整以平衡在每台節點上資料的儲存，而調整的方式則是根據在異質環境的Hadoop叢集裡每台節點各自的運算能力來調配，這樣可以減少時間花在資料傳輸上，來達成改善Hadoop的效能。在實驗的結果顯示出，使用我們的演算法 - 動態資料放置策略在異質環境底下可以降低執行時間並且提升Hadoop的效能。
研究成果
  • Refereed Papers
  • [1] Wen-Hsuan Liang, Dun-Wei Cheng, Chih-Wei Hsu, Chia-Wei Lee, Chih-Heng Kean, Albert Y. Zomaya, and Sun-Yuan Hsieh, “Dynamic flow scheduling technique for load balancing in fat-tree data center networks,” International Journal of Performability Engineering, Vol. 17, Issue 6, pp. 491-503, 2021.
  • [2] Chia-Wei Lee, Kuang-Yu Hsieh, Sun-Yuan Hsieh, and Hung-Chang Hsiao, “A Dynamic Data Placement Strategy for Hadoop in Heterogeneous Environments,” Big Data Research, Vol. 1, pp. 14-22, August 2014. SCI
  • International Conference Papers
  • [1] Chia-Wei Lee, Horng-Chyau Huang, and Sun-Yuan Hsieh, “IDP: An Innovative Data Placement Algorithm for Hadoop Systems,” in Proceeding of International Computer Symposium (ICS 2014), Taichung, Taiwan, December 12-14, 2014, Vol. 1, pp. 47-56. Acceptance rate: 63.3% (195/308)
Top

系統偵錯(System-Level Diagnosis)
系統偵錯(system-level diagnosis)是根據系統中各個處理機相互測試的結果，推導出系統中錯誤處理程序。系統偵錯原本應用在多處理機系統，最近晶圓測試也開始使用系統偵錯的技術，可見此主題具前瞻性及應用價值。偵錯度(diagnosability)是系統在偵錯過程中所能容忍的最大錯誤量，不同結構的互連網路，因其結構上的不同而有不同的偵錯度(diagnosability)，在過去所發表的研究論文當中，多數論文也是網路架構本身的特性來探討該網路的偵錯能力。然而，欲探討某一種互連網路架構時，就得先剖析其本身的特性，再從中抽絲剝繭研究其偵錯度。研究方向則是考慮在兩個不同偵錯模式下(PMC model、MM* model)，致力於找出不同的互連網路之間的共同特性，討論只要符合某些性質，其偵錯度即可計算得出。

在未來的研究計畫中，除了持續探討各種拓樸結構的偵錯能力之外，也將進一步思考如何將系統偵錯議題應用至實務上，例如：在新建大樓佈置網路系統時，若是考慮拓樸結構來設計，是否可以增加整個系統的穩定性，並且可以快速找出毀損節點的位置。
研究成果
  • Submitted (under review)
  • [1] Jiafei Liu, Shuming Zhou, Chia-Wei Lee, Min Li, and Zhengqiu Yu, “Analysis on Fault Diagnosis of Triangle-free Networks Under the Hybrid PMC Model,” submitted to The Journal of Supercomputing. SCI
  • Refereed Papers
  • [1] Chia-Wei Lee, “Conditional Diagnosability of Component-Composition Graphs under the PMC Model,” Theoretical Computer Science, Vol. 836, pp. 16-28, October 2020. SCI
  • [2] Limei Lin, Sun-Yuan Hsieh, Riqing Chen, Li Xu, and Chia-Wei Lee, “The Relationship Between g-Restricted Connectivity and g-Good-Neighbor Fault-Diagnosability of General Regular Networks,” IEEE Transactions on Reliability, Vol. 67, Issue 1, pp. 285-296, March 2018. SCI
  • [3] Chia-Wei Lee and Sun-Yuan Hsieh, “Diagnosability of Component-Composition Graphs in the MM* Model,” ACM Transactions on Design Automation of Electronic Systems, Vol. 19, Issue 3, Article 27, June 2014. SCI
  • [4] Chia-Wei Lee and Sun-Yuan Hsieh, “Determining the Diagnosability of (1,2)-Matching Composition Networks and Its Applications,” IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing, Vol. 8, No. 3, pp.353-362, May-June 2011. SCI
  • [5] Chia-Wei Lee and Sun-Yuan Hsieh, “Diagnosability of Two-Matching Composition Networks under the MM* Model,” IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing, Vol. 8, No. 2, pp.246-255, March-April 2011. SCI
  • International Conference Papers
  • [1] Sun-Yuan Hsieh and Chia-Wei Lee, “Diagnosability of Two-Matching Composition Networks,” in Proceeding of the 14th Annual International Computing and Combinatorics Conference (COCOON08), Dalian, China, June 27-29, 2008, Lecture Notes in Computer Science 5092, pp. 478-486. Acceptance rate: 38.4% (66/172)
  • Books and Book Chapters
  • [1] Chia-Wei Lee and Sun-Yuan Hsieh, “Chapter 6: Diagnosability of Multiprocessor Systems,” in Scalable Computing and Communications: Theory and Practice, Wiley-IEEE Computer Society Press, New Jersey, USA, 2013, ISBN 978-1-1181-6265-1.
科技部計畫
  • [1] 於PMC模型下合成網路圖之條件式偵錯度研究 (The Conditional Diagnosability of Component-Composition Graphs under the PMC Model), MOST 108-2221-E-143-004-MY2, 2019.08.01~2021.07.31
  • [2] 正則網路之限制連通度與g好鄰條件式偵錯度之研究 (The restricted connectivity and g-good-neighbor conditional diagnosability of regular networks), MOST 107-2221-E-143-004, 2018.08.01~2019.10.31
  • [3] 合成網路圖之偵錯度研究 (The Diagnosability of the Component-Composition Graphs)， NSC 101-2221-E-006-236-，2012.08.01~2013.10.31
Top

容錯計算(Fault-Tolerant Computing)
當一個互連網路發生處理器或是連結線損壞時，研究是否仍然可找到各種長度的無損壞(fault-free)迴圈，使其涵蓋無損壞的處理器和連結線，就是容錯泛迴圈問題(fault-tolerant pancycle problem)。此問題在網路模擬(network emulation)有很重要的應用：當互連網路處理器或連結線損壞時，即可使用容錯演算法找出各種長度的無損壞迴圈，藉以執行發展在迴圈的平行演算法，使整個系統可模擬迴圈，而不致喪失效能。而在現今的文獻中，多數論文都是針對不同的互連網路(interconnection networks)，利用其網路架構本身的特性，來深入探討容錯嵌入的性質；然而，欲探討某一種互連網路架構時，就得先剖析其本身的特性，再從中抽絲剝繭研究相關容錯嵌入的性質。研究方向則是找出互連網路架構的共同特性，探討這些互連網路是否只要符合某些性質，則此互連網路架構就會有容錯嵌入的性質。如此一來，只要剖析互連網路架構擁有哪些特性，即可得知是否具有容錯嵌入性質，並計算出其容錯度的大小，不必再針對個別的互連網路加以探討。

在未來的研究計畫中，除了持續探討不同拓樸結構的容錯能力之外，也將進一步思考將拓樸結構運用於實務上的可能性，例如：在無線通訊的議題上，若是擺放位置依照拓樸結構來設計，是否可以增加其系統的穩定性。
研究成果
  • Refereed Papers
  • [1] Sun-Yuan Hsieh, Chia-Wei Lee, and Chien-Hsiang Huang, “Conditional Edge-Fault Hamiltonian-connectivity of Restricted Hypercube-like Networks,” Information and Computation, Vol. 251, pp. 314-334, December 2016. SCI
  • [2] Chia-Wei Lee, Tsong-Jie Lin, and Sun-Yuan Hsieh, “Hamiltonicity of Product Networks with Faulty Elements,” IEEE Transaction on Parallel and Distributed Systems, Vol. 25, No. 9, pp. 2318-2331, September 2014. SCI
  • [3] Che-Nan Kuo, Chia-Wei Lee, Nai-Wen Chang, and Kuang-Husn Shih, “Extended Fault-Tolerant Bipanconnectivity and Panconnectivity of Folded Hypercubes,” International Journal of Mobile Communications, Vol. 12, No. 4, pp. 397-410, July 2014. SSCI
  • [4] Chia-Wen Cheng, Chia-Wei Lee, and Sun-Yuan Hsieh, “Conditional Edge-Fault Hamiltonicity of Cartesian Product Graphs,” IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, Vol. 24, No. 10, pp.1951-1960, October 2013. SCI
  • [5] Chia-Wei Lee and Sun-Yuan Hsieh, “Pancyclicity of Matching Composition Networks under the Conditional Fault Model,” IEEE Transactions on Computers, Vol. 61, Issue 2, pp.278-283, February 2012. SCI
  • [6] Sun-Yuan Hsieh and Chia-Wei Leee, “Pancyclicity of Restricted Hypercube-Like Networks under the Conditional Fault Model,” SIAM Journal on Discrete Mathematics, Vol. 23, No. 4, pp. 2100-2119, January 2010. SCI
  • [7] Sun-Yuan Hsieh and Chia-Wei Lee, “Conditional Edge-Fault Hamiltonicity of Matching Composition Networks,” IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, Vol. 20, No. 4, pp. 581-592, April 2009. SCI
  • International Conference Papers
  • [1] Sun-Yuan Hsieh and Chia-Wei Lee, “Hamiltonicity of Matching Composition Network with Conditional Edge Faults,” in Proceeding of the 5th Annual Conference on Theory and Applications of Models of Computation (TAMC08), Xi’an, China, April 25-29, 2008, Lecture Notes in Computer Science 4978, pp. 160-169. Acceptance rate: 25% (48/192)
  • [2] Sun-Yuan Hsieh, Chang-Yu Wu, and Chia-Wei Lee, “Fault-Free Hamiltonian Cycles in Locally Twisted Cubes under Conditional Edge Faults,” in Proceeding of the 13th International Conference on Parallel and Distributed Systems (ICPADS07), Hsinchu, Taiwan, 2007. Acceptance rate: 41.5% (68/164)
科技部計畫
  • [1] 條件錯誤下正則網路漢彌爾頓性質之研究 (The Hamiltonian Properties of Regular Graph under the Conditional Fault Model), MOST 103-2218-E-006-019-MY3, 2014.08.01~2017.07.31 (科技部研究學者專題研究計畫)
  • [2] 條件錯誤下侷限類超立方體的泛連通問題 (Panconnectivity of Restricted Hypercube-Like Networks under the Conditional Fault Model)，NSC 102-2221-E-006-127-，2013.08.01~2014.07.31
獲獎
  • [1] 演算法與計算理論學會2016年度最佳期刊論文獎，2017/05/20 (得獎論文：Conditional Edge-Fault Hamiltonian-connectivity of Restricted Hypercube-like Networks, Information and Computation, Vol. 251, pp. 314-334, December 2016.)
Top

連通度(Connectivity)
在建構多處理器系統時，我們通常會利用連通度(connectivity)性質來衡量一個系統的可靠度(reliability)及容錯(fault-tolerance)的能力。傳統的連通度會被圖形的分支度(degree)所限制，而一個處理器的相鄰處理器同時發生錯誤的機率很小，所以傳統的連通度可能不是一個很好的衡量標準。因此，我們進一步考慮一種通用且典型的連通度性質：條件連通度(conditional connectivity)。其中超連通度(extra connectivity)及限制連通度(restricted connectivity)是兩種被廣為討論的條件連通度問題。g-超連通度問題是討論圖形在移除點集合後，會產生二個以上的連通圖，且每個連通圖中至少有g + 1個點。h-限制連通度問題是討論圖形在移除點集合後，會產生二個以上的連通圖，且每個連通圖的最小分支度至少為h。

對於現今常被討論的互聯網路拓樸結構，我們嘗試計算出這些圖形的超連通度及限制連通度。
研究成果
  • Refereed Papers
  • [1] Chia-Wei Lee, Sun-Yuan Hsieh, and Shuen-Shiang Yang, “R3-connectivity of folded hypercubes,” Discrete Applied Mathematics, Vol. 285, pp. 261-273, October 2020. SCI
  • [2] Litao Guo and Chia-Wei Lee, “Reliability Analysis of the Bijective Connection Networks for Components,” Mathematics, Vol. 7, Issue 6, Article No. 546, 2019. SCI
  • [3] Sun-Yuan Hsieh, Hong-Wen Huang, and Chia-Wei Lee, “{2,3}-Restricted Connectivity of Locally Twisted Cubes,” Theoretical Computer Science, Vol. 615, pp. 78-90, February 2016. SCI
Top

物理相關應用軟體(Software of Related Applied Physics)
在物理研究中，光學干涉法是最常用來量測潤滑油膜厚度的方法，使用雷射光學系統及光學彈液動試驗機，以鋼球與寶石玻璃模擬純擠壓下點接觸之油膜流變特性。藉由光學干涉的原理與灰階處理技術可精準的量測油膜厚度分佈值。在資訊領域則是透過影像處理的方式，協助開發一套提供可靈活的更改、新增功能之應用軟體。而此一影像處理概念，則是可以應用於製造品管、農業、臉部辨識等產業上。
研究成果
  • Submitted (under review)
  • [1] Li-Ming Chu, Chia-Wei Lee, Hsiang-Chen Hsu, Chi-Yu Liu, Tun-hao Li, and Shou-Cheng Hsiung, “Development of Oil Film Thickness Measurement Software Using Optical Interferometry,” submitted to Sensors and Materials. SCI
  • International Conference Papers
  • [1] Li-Ming Chu, Chia-Wei Lee, Hsiang-Chen Hsu, Chi-Yu Liu, Tun-hao Li, “Research and Development of Oil Film Thickness Measurement Software (FTMS) Using Optical Interferometry,” in Proceedings of the 9th International Multi-Conference on Engineering and Technology Innovation(IMETI2020), Taichung, Taiwan, October 23-27, 2020.
  • Domestic Conference Papers
  • [1] 朱力民, 李佳衛, 林芷筠, 李惇皓, 曾鵬儒, 劉紀佑, “研發油膜厚度量測軟體,” 中國機械工程學會第三十六屆全國學術研討會, National Taiwan Normal University, Taiwan, December 7-8, 2019.
競賽
  • [1] 與應用科學系朱力民老師共同指導學生劉紀佑、王玉思、洪梓凱、劉哲瑞參加理工學院2020學生學習成果競賽，獲得數理、資訊與管理類組第三名，2020/11/27 (參賽作品：讓指針說話-便利生活APP開發)
  • [2] 與應用科學系朱力民老師共同指導學生林芷筠、李惇皓、曾鵬儒、王玉思、劉紀佑參加2019年國立臺東大學學生三創競賽-東區，獲得創新創意組佳作，2019/06/10 (參賽作品：開發油膜厚度量測套裝軟體)
  • [3] 與應用科學系朱力民老師共同指導學生林芷筠、王玉思、李惇皓、曾鵬儒、劉紀佑參加理工學院2019學生學習成果競賽，獲得數理、資訊與管理類組第二名，2019/05/24 (參賽作品：開發油膜厚度量測套裝軟體)
  • [4] 與應用科學系朱力民教授共同指導學生李惇皓、曾鵬儒、林芷筠、黃湧淞、劉紀佑參加2018全國磨潤科技實務技術競賽獲優等，2018/11/17
Top

資訊教育(Information Technology Education)
從疫情發生以來，為因應線上課程而有許多資訊科技產品的產生。雖然在疫情之前就有不少的線上課程平台在使用，因為疫情而使得這些線上課程平台之成長更加迅速。然而學生學習動機仍然是教育現場所在意、關注之議題。與專題生合作題目之一即為透過導入資訊科技的方式，探討是否能夠有效提升學習動機。另一方面，則是透過資訊科技模擬現實場景的方式，讓學生可以先藉由模擬場景來掌握儀器之操作要點，減少在正式進行操作時，因不熟習或緊張而導致危險發生。
研究成果
  • Domestic Conference Papers
  • [1] 黃梓恩, 黃瑋亭, 李佳衛, “虛擬實境於火災逃生教育遊戲之研究,” in Proceeding of the Taiwan Academic Network Conference (TANET2020), Taipei, Taiwan, October 28-30, 2020.
  • [2] 劉紀佑, 李佳衛, 劉仁銘, “電腦輔助融入漁航教學系統之開發與評估,” in Proceeding of the Taiwan Academic Network Conference (TANET2020), Taipei, Taiwan, October 28-30, 2020.
  • [3] 許靖慧, 李佳衛, 何俊青, 侯清偉, “數位學伴線上教學結合遊戲式評量提升國小學生學習動機之研究,” 2019年行動研究學術研討會, National Taitung University, Taiwan, November 10, 2019.
  • [4] 魏連興, 郭釬莛, 錢詠謙, 方正隆, 李佳衛, “互動式數位教學遊戲之開發,” in Proceeding of the 25th Taiwan Academic Network Conference (TANET2019), Kaohsiung, Taiwan, September 25-27, 2019.
  • [5] 周建穎, 謝昀達, 許清彰, 許靖慧, 李佳衛, 何俊青, “提升學習動機遊戲之開發,” in Proceeding of the 25th Taiwan Academic Network Conference (TANET2019), Kaohsiung, Taiwan, September 25-27, 2019.
Top

開放資料(Open Data)
目前政府提供許多資料可以進行分析研究，與專題生合作的題目是利用中央氣象局所提供之資料進行研究。目標在於提供農民一套專屬的氣象應用程式，讓農民可以輕易獲取氣象報告資料；並且透過在地農民之經驗訪談，將相關病蟲害等訊息一併放入應用程式中。

在招生業務中，欲探討錄取多所學校之學生的最後選擇之原因，則是透過抓取交叉查榜的資料內容，瞭解學生最後選擇之學校是否受地緣、經濟等相關因素影響。與校務研究辦公室合作的部份，則是進一步分析至臺東大學就讀學生之學習狀況是否與入學管道、家庭等因素影響。
研究成果
  • Domestic Conference Papers
  • [1] 葉明蒼, 顏宏哲, 李佳衛, 張耀中 “結合政府開放資料與易致災地區分析之應用程式開發-以臺東稻農為例,” in Proceeding of the Taiwan Academic Network Conference (TANET2020), Taipei, Taiwan, October 28-30, 2020.
競賽
  • [1] 傅景揚、林芷吟參加理工學院2022學生學習成果競賽，獲得數理、資訊與管理類組佳作，2022/05/16 (參賽作品：運用爬蟲技術抓取交叉查榜資料進行大學個人申請分析之研究)
  • [2] 葉明蒼、顏宏哲參加理工學院2020學生學習成果競賽，獲得數理、資訊與管理類組佳作，2020/11/27 (參賽作品：結合政府開放資料與易致災地區分析之應用程式開發-以臺東稻農為例)
Top

人工智慧(AI)
近年來，人工智慧發展的速度相當快，有許多不同的應用持續被提出。與專題生合作的題目為新聞分類之相關研究，利用中文斷詞的方式，找出新聞內容之關鍵字，藉由這些關鍵字的比例來進行新聞分類工作。而成大老師合作的題目則是在探討時間序列預測之問題，採用注意力機制的深度學習架構，分別在氣候預測與股票預測上進行討論研究。
研究成果
  • Submitted (under review)
  • [1] Sheng-Tzong Cheng, Chia-Wei Lee, and Chia-Hsuan Lin, “An Attention-Based Extracting Multivariate Features and Time Method for Time Series Forecasting Problems,” submitted to IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems. SCI
  • International Conference Papers
  • [1] Meng-Ji Wu, Tzu-Yuan Fu, Chia-Wei Lee, and Yao-Chung Chang, “A study on Natural Language Processing Classified News,” in Proceedings of 2020 International Conference on Computing, Analytics and Networks(ICAN2020), Chia-Yi, Taiwan, February 7-8, 2020. Acceptance rate: 38.4% (61/159)
  • Domestic Conference Papers
  • [1] 吳孟瑾, 傅詞源, 李佳衛, 張耀中, “利用自然語言處理進行自動新聞分類之研究,” in Proceeding of the 25th Taiwan Academic Network Conference (TANET2019), Kaohsiung, Taiwan, September 25-27, 2019.
Top