成果展示

隊伍名稱 湯姆貓與傑利鼠
作品名稱 最佳動化
指導教授 周耀新
團隊成員 楊博丞、陳鉦鈞、葉貽燕、黃姵馨
作品介紹 本團隊研發一套系統,以動態的方式展示演算法尋找最佳解的過程,並提供一個平台,希望能夠提升使用者的分析效率並減輕負擔。在過去,最佳化問題大致分成數值最佳化及組合最佳化,然而個別問題在觀察分析上碰上了不少的瓶頸與阻礙。在解決數值最佳化問題的過程中,當遇上較為複雜的方程式,難以想像出方程式圖形長相,以及在後續分析判讀不易觀察。在組合最佳化的經典問題中,例如:0/1背包問題(0/1 Knapsack problem)、旅行推銷員問題(Travelling salesman problem)及無線網路拓樸擺放問題(Deployment problem in wireless sensor network),在解以上組合最佳化問題時,遇上最大的難題即是在觀察上不易判讀,使得資訊難以進行分析。本團隊將最佳化問題以四種動態視覺化介面呈現,分別是數值最佳化、組合最佳化、排列最佳化以及擺放最佳化,根據最佳化問題不同的特性設計動態視覺化輔助介面,以多媒體為基礎,透過動畫和文字的方式,將複雜的最佳化問題視覺化,方便使用者進行分析,不管是在研究或教學上,都能有顯著的貢獻。研究者在此介面的幫助下,不僅在分析的效率上能有所提升,也能減少過多心力的花費,能更加專心於研究上。在教學和學習上,透過多媒體互動的呈現方式,不僅教學者在教學時能講解的更加輕鬆且清楚明瞭,也能增加學生在課堂上的專注度,在學生迅速理解的情況下,更能幫助思考這些最佳化問題該如何改善,教學相長。同時本團隊也將各種最佳化問題包裝成有趣的遊戲,提供不分年齡層、不分背景的民眾進行遊玩,透過群眾的智慧,在遊玩的同時,提供更多元的思路及解法,也培養民眾的邏輯思考,甚至是啟發民眾對於演算法的興趣,達到寓教於樂的目的。藉由群眾的腦力激盪、簡單明瞭的遊戲畫面,以及直覺化的動態視覺化介面,不僅能從大量數據中尋找到更為優良的解法,透過分析民眾的思路,歸納出一套邏輯,在演算法的改良上有十足的幫助。
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