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本系學生榮獲2022年臺大學士班學生論文獎傅斯年獎報導

張凱鈞

得獎論文題目: 基於圖神經網路之通用的時序模型萃取方法

 

本校學士班學生論文獎獎勵對象限本校學士班在學學生且為論文之主要研究者及撰稿者,論文之研究工作主體必須在本校就學期間完成。獎項分為學士班學生論文傅斯年獎、校長獎、院長獎及優良獎四類。2022年榮獲本校傅斯年獎的學生僅有5名。

↑張凱鈞同學發表論文。

 

↑時序模型萃取 (timing macro modeling) 示意圖。

↑本研究提出之演算法。

時序分析 (static timing analysis) 是IC設計流程中相當重要的步驟,然而其運算複雜度相當高。因此,隨著IC設計複雜度持續提升,時序分析已成為IC設計流程中的瓶頸。為了提升時序分析的效率,階層式 (hierarchical) 及平行化 (parallel) 的時序分析開始被廣泛採用,而時序模型萃取 (timing macro modeling) 正是其中的關鍵。

一個好的萃取式時序模型,必須要精準地留下對時序影響大的電路元件接腳 (pin),並移除影響輕微的接腳,才能有效壓縮模型大小以提升時序分析效率,並同時兼顧時序分析的準確性。過去的研究中,往往仰賴非一般化的方法 (heuristics) ,或是使用者需要花費大量時間調整參數,在時序模型表現上及通用性上均有改善空間。

本研究中,我們觀察到圖神經網路 (graph neural networks, GNN) 有很多特性適合運用在時序模型萃取中。因此,我們提出了一個基於圖神經網路的演算法。首先,我們設計了一個量度標準來評估每個接腳對整體時序分析準確度造成的影響,並以此產生訓練資料 (training data);接著,搭配電路的架構 (topology),讓圖神經網路來學習、並藉此辨認出測試資料 (testing data) 中高影響力的接腳。實驗結果顯示,透果我們的演算法產生的萃取式時序模型可以達成與最新研究 (state-of-the-art) 相近的時序分析準確性,同時還能縮小10%的模型大小。實驗也證明我們的演算法可以套用到不同的時序分析模式上。

未來研究中,我們計畫將我們的方法延伸到多重邊界案例 (multi-corner) 與多重操作模式 (multi-mode) 之時序分析上,這也是業界亟需的應用。

最後,要特別感謝江蕙如教授的指導,以及李培瑜博士、姜鈞堯學長的合作與貢獻。也要感謝學士班學生論文獎評審委員們對本研究的肯定。本研究初步成果已發表於電子設計自動化領域頂級會議 2022 Design Automation Conference (DAC) 上,題目為 Timing Macro Modeling with Graph Neural Networks

張凱鈞,電機系大學部2022年畢業生,現於電子所擔任研究助理。

2022年電機營活動報導

文案:謝承霖

照片:葉育豪、岳長緯

小隊員大合照1

電機營簡介

2022年臺大電機營《pionEEr》由臺大電機系系學會主辦,於 2022/7/22~2022/7/27,六天五夜的營隊中,聚集了120名全國各高中職對電機領域有熱忱的學員,以及上百名正就讀於台大電機系大一到大三的營隊工人。主辦方希望能透過營隊過程,讓參與的學生們從多個面向體驗,進而對臺大電機系有更全面性的了解。

籌備過程

每年臺大電機營的主辦方都非常重視這個規模大且意義非凡的活動,最早的籌備從前一年十月開始,在數個月的過程中,陸陸續續地完成前置作業的規劃以及討論。動員全體工人的密集籌備從六月中旬一直到七月底營隊開始前,在這段期間內,不論白天黑夜,在電機系各系館的學生活動空間都可以看見同學們忙碌籌備的身影,每位工人都投入大量時間與精力,為的就是在營隊當下能呈現心目中最好的活動內容給小隊員。

營隊的工人分為以下幾組:隊輔、活動、教學、生輔、器材、攝輯、美宣。工人們在各組負責人的帶領下進行籌備,並在六天的營隊中互相合作,各司其職地舉行營隊的每個活動。

除了學生端外,營隊的舉辦過程中,也得到許多系上教授以及電機系辦公室的幫助。不論是教授演講、實驗室參訪、或是系上各空間資源的借用,都讓營隊在籌備以及舉辦的過程中變得更加順利,也讓營隊內容更充實。

營隊內容

六天五夜的營隊由開幕式以及破冰遊戲開始,接著是各式課程、實作、遊戲、晚會,最後迎來告別的閉幕式。

透過課程與實作的安排,主辦方希望可以讓參與的小隊員接觸到系上學生實際上正在學習的內容、製作的專案。透過學習電機系特色的課程,進而親自動手製作專案,直接地將所學運用在產品上,主辦方想讓小隊員們知道,課本中或是媒體上提到的高科技其實沒有那麼遙不可及,也不是什麼模糊的概念,而是可以實際應用在生活中的知識。

在遊戲和晚會的過程中,主辦方希望可以展現臺大電機系學生的活力以及多元的專長給小隊員。透過活動規劃、音樂、舞蹈、戲劇、攝影、剪輯、美術設計等的面相呈現,讓小隊員認知到電機系的學長姐並不只是單一面向的電機系學生,也讓小隊員提早體驗臺大電機系生活的繽紛以及豐富。

活動總結

2022年臺大電機營《pionEEr》是三年來第一次成功舉辦的一屆,今年的臺大電機營不僅是小隊員的第一次體驗,對擔任工人的系上同學來說,也是第一次實際籌辦和舉行的一年。呼應 pionEEr 的營隊名稱,系上的同學們以開創者之姿,成功的克服過去幾年疫情造成的遺憾,並延續歷年來同學們對於電機營的期待。

許多來自小隊員的回饋都提到對於考上臺大電機系的憧憬,不論是嚮往系上學長姐熱衷活動、有高度凝聚力的氛圍,或是喜歡上電機這個領域所學的知識,從而產生希望能投身於這個領域的熱忱,都是小隊員參加完臺大電機營的收穫。

對於舉辦營隊的系上同學而言,一個月的過程中,緊湊的籌備、對於同一個目標的追求,也成功的促進了同學們的感情,讓彼此在過程中找到志同道合的系上好友。營隊結束後凝聚的感情,賦予系上同學們活力,也為隔年度豐富的系上活動拉開序幕。

致謝

謝謝營隊的籌備和舉辦過程中,來自各方的幫忙。

謝謝電機系辦公室行政上的支持。

謝謝系上教授們提供學員參訪的實驗室。

謝謝張耀文院長、葉丙成教授出席營隊的演講邀約。

特別感謝吳忠幟主任,主任長期鼓勵系學會學生活動的舉行,在各個環節上都非常支持著同學們的需求,也在本次營隊中提供許多協助。

小隊員大合照2

 

密籌

教師榮譽報導

1.劉宗德副教授榮獲「國科會111年度吳大猷先生紀念獎」,特此恭賀。

2.電機學群研究團隊榮獲「國科會2022未來科技獎」,特此恭賀。

技術名稱 計畫總主持人、共同主持人
以高速非揮發性記憶體陣列進行大型量子計算系統之模擬 資工系洪士灝教授、

江介宏教授(總主持人)

高遷移率材料、製程、多層疊元件及熱電路模型;鐵電鉿基氧化物之負電容特性研究及相關應用;先進原子層材料與模組技術 劉致為教授(總主持人)、
臺師大李敏鴻教授、
材料系陳敏璋教授
AIAugSurgery:輔助外科手術之人工智慧電子系統關鍵技術 簡韶逸教授(總主持人)、

楊家驤教授、劉宗德副教授、

資工系施吉昇教授、陳炳宇教授

前瞻單晶片三維多層級堆疊之高密度積體電路關鍵技術 陽明交大劉柏村教授(總主持人)、
劉致為教授、
清大吳永俊教授、陽明交大盧志文教授

3.劉致為教授榮獲「第29屆東元獎」(電機/資訊/通訊科技領域),特此恭賀。

4.李琳山教授榮膺「中國電機工程學會111年度~會士」,特此恭賀。

5.黃建璋教授榮獲「中國電機工程學會111年度~傑出電機工程教授獎」特此恭賀。

6.王奕翔教授、李俊興副教授榮獲「中國電機工程學會111年度~優秀青年電機工程師獎」,特此恭賀。

7.電資學院隊榮獲「國立臺灣大學111學年度院際盃教職員工慢速壘球聯誼賽~亞軍」,特此恭賀。參加隊員: 蘇國棟、黃念祖、胡林煥(體育室)、周之文(教官室)、楊東霖、宋孔彬、林忠緯、洪士灝、吳育任、張耀文、呂良鴻、黃鐘揚、莊曜宇,以及連豊力、張書綸(眷屬)。

8.簡俊超助理教授(與史丹佛大學研究團隊)榮獲「BioCAS 2022 Best Paper Award」,特此恭賀。

 

電資學院師生參與 2022 Eighth Frederick Jelinek Memorial Summer Workshop

2022 年 6 月到 8 月間本系李宏毅副教授帶領電資學院學生參與 2022 Eighth Frederick Jelinek Memorial Summer Workshop (以下簡稱 JSALT) ,與國際團隊建立緊密的合作關係並取得不少語音處理領域的研究突破,本文在專訪李宏毅副教授後撰寫而成。

JSALT簡介

JSALT是語音處理領域每年一度的重要活動,目標是集合語音領域的學者共同攻克這個社群大家覺得重要且具挑戰性的問題。JSALT始於 1995 年,由約翰霍普金斯大學 (The Johns Hopkins University, JHU) 的 Center for Language and Speech Processing (CSLP) 所發起,近幾年的傳統是一年由CSLP主辦、一年由其他語音團隊主辦,很多語音領域今天被廣泛使用的技術和工具,例如:語音辨識最知名的工具Kaldi、翻譯常用的工具Moses、語者辨識常用的技術i-vector 等都曾經在 JSALT 進行開發。2022 年的 JSALT 由CSLP主辦,並獲得 Amazon、Google、Microsoft 的贊助。

提出研究構想

每年暑假的 JSALT 始於前一年 10 月的提案,「雖然JSALT 的計畫構想書只需要繳交一頁文件,但是審查的過程卻非常艱辛」李宏毅副教授表示,審查的過程是一個長達三日的研討會,JSALT 2022 年的審查研討會有三十四位評審委員參與,其中十二位來自學界、二十位來自業界、兩位來自美國政府,評審委員會對於提案給予建議和評價,並投票表決是否支持該提案執行。每一個提案都會有三次報告的機會,前兩次報告後可以修改提案內容,由最後一次投票的評審委員支持度決定是否執行計畫。2022 年的 JSALT 共有12個提案,只有前三高票的提案可以被執行。

李宏毅副教授提出的計畫名稱是《Leveraging Pre-Training Models for Speech Processing》,所謂的Pre-Training Models其實就是自督導式學習 (Self-supervised Learning),自督導式學習是甚麼呢?以語音辨識為例,一般要訓練語音辨識系統不只是需要蒐集大量的語音訊號,還要對這些語音訊號標註對應的文字讓機器學習,這種需要標註的學習方式稱之為督導式學習(Supervised Learning)。督導式學習限制了今日AI的使用範圍。機器需要標註才能學習,而人類小孩卻在幾乎沒有標註資料的情況下就學會了人類語言,機器能不能做到同樣的事情呢?自督導式學習的目標是機器只要在日常生活中聽人們對話、上網看大量的影片,對於人類的語音訊號有本質上的理解,接下來當開發者要機器學習某個和語音處理相關的特定任務 (這些特定任務又稱為下游任務,Downstream Task,例如:語音辨識、語者驗證)。機器只需要有少量與下游任務相關的標註資料,就可以迅速的學會原本需要大量標註資料才能學會的任務。李宏毅副教授的提案順利獲得多數評審委員的支持,成為可以執行的三個提案之一。除了李副教授的提案外,另外兩個獲得執行的提案分別是 Anthony Larcher博士的《Speech Translation for Under-Resourced Languages 》,主攻語音翻譯;以及Ahmed Ali 博士的《Multilingual and Code-Switching Speech Recognition》,研究主題是多語音交雜的語音辨識。

計畫執行過程

計畫提案通過後,提案人就會成為計畫的領隊 (Team Lead),領隊的任務是組織團隊並帶領團隊於暑假在約翰霍普金斯大學執行計畫,李宏毅副教授團隊成員包含了來自台灣大學、愛丁堡大學、德州大學奧斯汀分校、德州大學埃爾帕索分校、卡内基梅隆大学、約翰霍普金斯大學、新加坡科技研究局、新加坡國立大學、賓夕法尼亞州立大學、馬里蘭大學、麻省理工學院、Meta、Sonos、LISN、Google的研究人員、教授、學生,部分成員實際前往約翰霍普金斯大學,而部分則線上參與研究,完整團隊成員姓名請見以下網站:https://jsalt-2022-ssl.github.io/。2022 年的 JSALT 進行的時間為 6 月 27 日到 8 月 5 日,總計六週,最終團隊有以下成果:

  • 今日自督導式學習模型越來越大,雖然越大的模型往往表現越好,但也導致其難以被使用在邊緣設備(Edge Device)上,團隊進行了一系列模型壓縮的嘗試,開發出在 SUPERB 基準資料集 (該資料集用以評估語音自督導式學習模型的表現) 上最小的自督導式學習模型,且其表現比過去最小的模型 (Modified CPC、由 Meta 開發) 還要好。
  • 團隊發現自督導式學習模型在壓縮後強健性較低,也就是在有雜訊的語音上容易表現不佳,所以團隊又開發新技術解決強健性問題,使壓縮後的模型可以被用在有大量背景雜訊干擾的語音上。
  • 要如何把自督導式學習模型用在下游任務上是一個關鍵的問題,但過去在語音上的研究卻非常少,因此團隊開發出各種有效利用自督導式學習模型的方法。
  • 人類在學習語音的時候,不是只有聽,還包含了看與閱讀,但至今多數語音自督導式學習模型在學習時仍只利用了語音的資訊,因此團隊嘗試使用文字與影像等多模態資訊強化語音自督導式學習。
  • 團隊發現自督導式學習模型對於韻律(Prosody)資訊的抽取有極好的能力,並使用自督導式學習模型在情感辨識、反諷辨識、說服力辨識等數個需要運用韻律資訊的任務得到最先進水平 (State-of-the-art)。

李副教授的團隊中臺灣大學的學生其實占了多數,但因為 JSALT可以支持實際前往當地的學生經費有限,所以台灣大學是以台大電信所博士生楊書文同學為代表前往約翰霍普金斯,楊書文同學在 JSALT 對於過去和台大語音處理實驗室其他同學開發的自督導式學習工具 S3PRL (https://github.com/s3prl/s3prl) 做了大幅的改進,因為這個工具使用者非常多,所以改進這件工具非常有意義。

結語

整個團隊最後總共發表了 7 篇論文,其中 2 篇已經在 2022 年 9 月舉辦的語音領域旗艦會議 Interspeech 2022 發表,另外 5 篇已經被 SLT 2022 所接受 (Interspeech、ICASSP、SLT/ASRU 為語音領域公認最好的三個國際會議,SLT在偶數年舉辦、ASRU在奇數年舉辦)。李宏毅副教授表示:「因為六週不長,所以這次在 JSALT 的成果不是結束,只能說是開始,目前團隊仍在繼續合作,希望可以開發出更好的自督導式學習模型。」另一方面,今日AI相關研究往往需要大量的運算資源,例如在JSALT 的團隊中,Anthony Larcher博士的團隊是由歐盟支持,從法國政府那裡得到了免費且沒有上限的運算資源。提到運算資源時,李副教授表示還要特別感謝台智雲贊助運算資源,沒有台智雲贊助運算資源,不可能有上述豐碩的成果。最後李副教授強調:「這次研究主要是由台大師生和國外學者共同完成,而台大學生在計畫中扮演了最核心的執行腳色,本次的成果展現台灣大學學生的研究能量,以及平日紮實的訓練。」

更多相關資訊請見以下網站:

團隊官網:https://jsalt-2022-ssl.github.io/

JSALT 官網:https://www.clsp.jhu.edu/2022-eighth-frederick-jelinek-memorial-summer-workshop/

李宏毅,本校2012 Ph.D.   個人網頁 https://speech.ee.ntu.edu.tw/~hylee/index.php

 

電機系三間多功能電腦教室及創意交流空間完工啟用 感謝陳良基教授慷慨捐贈支持

劉振森技正、蘇美如助教 初稿

陳良基講座教授、吳忠幟教授潤稿完成

↑(左至右)吳忠幟前系主任、陳良基講座教授、蘇國棟副主任、李建模主任、李峻霣副主任、連豊力副主任,於「良基練功坊」多功能電腦數位講堂(學新館416)

 

臺大電機系自1945年成立以來,培養無數電機電子科技人才,因應電資科技領域的進步更迭,也持續致力於提升教學設備及改善教育環境,期能與時俱進,為師生提供更優質的教學及學習環境。在110年秋季學期,鑒於近年來智慧計算之教學與研究需求與日俱增,但電機系現有的兩間電腦教室不僅空間較小,並且相當陳舊、不敷使用,在系上老師們的討論建議之下,時任電機系主任吳忠幟教授遂開始規劃於新系館學新館4樓空間(414、415、416)建置可容納90人座位的大型多功能電腦數位講堂,並將原電機二館兩間較小的舊電腦教室(130、132)以創新的思維規劃改造成複合式多功能電腦教室及創意交流空間,多功能電腦教室及數位講堂內規劃配置e化教學系統及互動數位教學設備,亦配備完整電源及信號線路,可配合實作課程的上機實作及展示,以提供師生優質的智慧計算教學及實作場域。

然同時整建三間電腦教室,裝修加上電腦資訊設備的購置,需要為數不小的經費。系上正在尋思如何籌措足夠經費時,所幸即將退休的陳良基教授得知本系建置多功能電腦教室相關計畫後,十分認同支持,也想為還在校的同學多做一些事,特別在退休前發揮大愛送給系上一個大禮,慷慨捐贈2000萬的經費,支持了這幾間大小電腦教室幾乎全部裝修建置的經費,使工程案得以順利於111年4月開工施工,並於111年9月起陸續完工,趕上111年秋季學期開放讓老師同學上課及使用。本學期電機系大一新生的計算機程式設計課,各班的上機實作課均已安排利用學新館大型電腦講堂進行,不再需要如以往辛苦奔波分散在學校計算機中心各間亦不大的電腦教室進行相關課程。

為表達對陳教授的由衷感謝,系上特邀請陳教授為三間實驗室命名。原本陳教授客氣謙辭,後來轉念一想,電機系以往命名都是較制式的電子實驗室、電路實驗室等等,也許面對新世代,可以給大家一點不一樣的刺激,激發大家跳脫思想的框框。因此,陳教授發揮創意給這三間教室及空間分別命名為「蟲洞」創意交流空間(電二132)、「企業號」多功能電腦教室(電二130)、以及「良基練功坊」多功能電腦數位講堂(學新館416)。蟲洞之義,是希望同學在這個創意發想空間,能像穿越蟲洞般,挑戰自己想像力的極限,有無限的創意。企業號,是非常有執行力的探索團隊,在這間以電腦各項能力訓練為主的電腦教室,希望同學有大無畏,勇敢向未知領域探索的勇氣和能力。練功坊,則是提醒同學基本功夫的重要性,陳教授認為他的研究能在國際上受肯定、重視,還是源於求學時,專注的基本功夫,專業能力還是王道。這些命名滿滿蘊含了陳教授對同學們的期許,希望同學們在享用美觀先進的教室時,也不要忘記陳教授的期許以及抱持感恩的心!

學新館4樓的「良基練功坊」大型多功能電腦數位講堂係整併414、415、416室成一大間,除了整體室內裝修美學改造外,室內規劃90人座位,需要時亦可利用活動隔屏隔成60/30人的二間中/小型教學空間;配備的客製化電腦桌其電腦螢幕具有升降功能,不需要時可將螢幕下降收藏於桌面下,電腦桌便可以作為研討桌或會議桌使用,電腦桌也設有USB、電源、HDMI插座,可提供筆電、儀器設備或實作成果展示之電源及信號使用。此空間內也設置單槍投影機、電動銀幕、大尺寸觸控互動數位白板、數位麥克風及喇叭、數位攝影機、直播設備等教學設備,可實施遠距/聯播教學及視訊會議之用,為複合式多功能電腦數位講堂。

電機二館130「企業號」多功能電腦教室,可容納36人座位,室內設有6組大電腦桌,每大桌設有6個面對面學生座位,適合進行分組討論及分組專案課程;每座位亦配置電動升降電腦螢幕,降下收起時也可以作為研討桌;教室內也設置單槍投影機、電動銀幕、大尺寸觸控數位白板、數位麥克風及喇叭、數位攝影機等教學設備,電腦桌也設有USB、電源、HDMI插座,亦是可複合式利用之多功能電腦教室。

電機二館132電腦教室則改造為「蟲洞」創意交流空間,內部設計以美觀明亮的黃白兩色系為主,設置高吧桌、高腳椅、弧邊型大桌、造型椅以及雙口字造型吊燈,雙大圓照明燈,弧邊型大桌設置八組電腦主機及螢幕方便同學使用,幾張高吧桌及弧邊型大電腦桌均採用臺大實驗林天然柚木原木製作,釋放滿滿芬多精,是一處兼具舒適休閒及美學設計之師生創意交流空間。提供大學部同學刷卡自由進出使用。

三間皆已建置完工啟用,系上於111年10月24日特別邀請陳教授回娘家參觀,並由吳忠幟前主任、李建模主任、李峻霣副主任、連豊力副主任及蘇國棟副主任陪同。

展望新世代的挑戰與機會,未來電機教育需要更多資源來推動創新教學,及改善提升學習環境。陳教授希望借由他的捐贈能夠拋磚引玉,期待更多人關注教育,一起共襄盛舉捐資興學。用更好的環境培育優質人才,將是台灣最好的投資和希望!!臺大電機系殷盼有您的支持及捐款,籌募教學創新、教室更新基金、及馬佐平院士未來創新領導者獎勵金,為未來世代的同學們提供更好的學習環境與資源。

臺大電機捐資興學網站: https://web.ee.ntu.edu.tw/donate1.php

↑「良基練功坊」多功能電腦數位講堂(學新館416)

↑「良基練功坊」多功能電腦數位講堂(學新館416)

↑「企業號」多功能電腦教室(電二130)

↑「企業號」多功能電腦教室(電二130)

↑「蟲洞」創意交流空間(電二132)

↑「蟲洞」創意交流空間(電二132)

↑「蟲洞」創意交流空間(電二132)

↑「蟲洞」創意交流空間(電二132)

 

電子所所務發展願景

江介宏

臺大電子所自2001年創所以來,肩負電子工程領域菁英與領導人才的培育,在學術研究上樹立標竿打造國際重鎮,在產業應用上發揮實務影響力。在歷任所長,先後有陳良基教授、闕志達教授、呂學士教授、張耀文教授、劉深淵教授、吳安宇教授、林宗賢教授的帶領下,奠定堅實的基礎,打造優質的研究與學習環境。電子所迄今已培育超過400位博士與2500位碩士畢業生,就職於產學研各崗位奉獻所學。研究團隊屢能在頂尖國際會議上發表重要成果嶄露頭角,更有許多創新研發成果技轉於業界,協助產業發展。

前人種樹,後人乘涼。後學要感謝所上提供的資源與一路以來的支持與鼓勵。在師長同仁們的信任與期許下,將電子所大樹持續成長茁壯的重責大任交付給弟,雖個人才疏學淺,能有機會為所盡一份心力自應當仁不讓,戮力以赴。期望能繼往開來,讓電子所持續為人才匯聚、科研創新、與肩負社會責任的國際學術中心,與電機及資訊學群夥伴們一同攜手並進。

機會與挑戰

電子所在奈米電子、積體電路與系統、電子設計自動化的專業領域,完整涵蓋了半導體產業的各個面向,為台灣半導體產業培育核心領導人才,對社會做出貢獻。近來,隨著美中貿易與科技戰、疫情引發的晶片短缺,台灣半導體產業的重要性得以被彰顯,乃致政府、業界、民間對半導體領域的重視力度前所未見。相應的,在招生問題與研究資源上也獲得改善與挹注。然而,隨著資深教師退休與新進教師招募不易,電子所教師成員極待新生力軍的加入壯大,尤其在國內較欠缺的新興科技領域。此外,優秀學生攻讀博士學位的意願低落,也影響研究團隊的研發能量與產出。在全球各國大力發展在地半導體供應鏈與推動新興科技的競爭趨勢下,臺灣以往所建立的優勢將面臨越趨嚴峻的挑戰。如何強化電子所在奈米電子、積體電路與系統、電子設計自動化等領域的國際學術影響力與產業連結,是重點課題。在所務發展的執行面上,後學有以下想法,也望大家不吝賜教。

策略發展

隨著摩爾定律逼近物理極限,電子工程領域,從材料、元件、電路、系統、設計方法、到應用等層級,朝向多元發展,眾多新興科技與技術應運而生。透過諮議委員會、學術委員會、所務發展會議等管道,可集思廣益,盤點電子所現今的強項與弱項,有助於訂定電子所中長期的策略發展方向,提供延攬新進教師、邀請客座學者、建立國際交流合作的指引。依據中長期的策略發展方向,邀請重點領域客座學者來校訪問,引入國內欠缺的重要新興領域知識與技術,促進教師建立國際交流合作,健全領域發展培育相關人才。另鼓勵教師利用休假研究,至策略發展方向的重點頂尖研究團隊訪問研究,學習最新技術帶回國內,進而培養相關領域人才。

攬才、留才、育才

攬才、留才與育才相輔相成。在短期新進教師召聘工作上,除利用社群媒體的廣宣外,可透過本校及友校校友會等管道,整理建立國際頂尖大學與研究機構的留學生人才資料庫,主動探訪聯繫適當人選,並協助有意願回國任教學者申請各項獎助。在中、長期的新進教師召聘工作上,與系所上教師發掘深具潛力的大學部專題生、研究生,推薦至國際頂尖研究團隊於重點策略發展領域研修,並引導其回母校任教,健全電子所的研究專業。在留才工作上,協助教師計畫申請、研究成果推廣、產學合作建立、獎助與升等、休假研究申請等,讓教師得以發揮,在各自領域建立國際學術聲望與產業影響力。在育才工作上,協助各組招生宣傳活動,檢討博士生招生策略與修業規定,提高優秀學生攻讀博士學位意願,鼓勵教師將課程國際化與協助英文授課補助申請,並積極招募各地優秀國際學生,促進學生組成的背景、文化多樣性。

活絡交流與跨域合作

有感於不同領域間的教師與學生少有機會能有所交流,也有不少重要的科研突破實例源於不經意的對談與交流。藉由自由交流時間的規劃,讓教師、研究生、與來賓朋友能在輕鬆的氛圍下討論,交流不同領域間的課題與技術,或可進一步合作跨領域解決難題。

文康活動休閒

在師生與職員同仁忙碌於工作與學習的慣性下,往往忽略了休息與休閒的重要。良好的身心狀態有助於工作效率的提高。鑒於學校全人關懷服務方案的各項活動深受好評,但受制於名額,教師、學生與同仁們的參與或有所受限。透過規劃類似於全人方案的電子所專屬運動指導班與藝文活動。在這些運動與藝文課程的指引下,增進師生同仁的體適能與紓解壓力,促進身心健康,凝聚向心力。

 

江介宏,Ph.D., University of California, Berkeley, 2004.

 

臺大電機系未來展望

李建模

↑ 攝於電機系新電腦教室(學新館),感謝陳良基教授捐贈.。

各位電機系友大家好,後學是1993屆台大電機系畢業李建模,很感謝這次得到大家的信任擔任電機系第22任主任,有機會為母系服務,後學覺得很榮幸也覺得任重道遠。

過去多年來,電機系在歷屆傑出主任及先進們打下了堅實基礎,各項業務都已經順利上軌道。但是面對電資科技領域的迅速進步、科技與產業發展的局勢、對人才培育的需求變化,近八十歲的台大電機系仍持續面臨很多新型態的挑戰。後學未來希望能秉持以下的理念願景與重點策略,讓台大電機系能持續為台灣及世界作育未來科技優秀領導人才。

  1. 教育理念及願景:本系將近八十年的金字招牌,最重要基礎的就是培育下一代電機領域最優秀的科技領導人才。傳承這個使命,後學期許能塑造電機系環境為:『一流人才匯聚合作、並在其中愉快的學習及教學研究,對世界進步作出貢獻』。電機系師生都是個個領域的優秀人才,主任的責任便是營造良好的實體設備與愉快氛圍,自然就能讓師生都能充分發揮,持續創新,產生引領科技進步教研成果,持續提升台大電機/學群作為國際一流理工系所的地位,並能凝聚師生及校友的認同感、榮譽感及參與感。
  2. 積極延攬新血教師:如同國內外電機相關系所一樣,本系也面臨世代交替嚴峻考驗:資深教師持續退休、新穎前瞻研究領域不斷湧現。本系亟需延攬優質新血教師以維繫未來發展、提升電機系/學群教研動能與未來競爭力。本系應採取更為積極、主動出擊的方式,搭配更具吸引力及友善的配套措施,營造良好的教研環境,以利招募吸引優秀師資。例如:(1)善用各項新世代的社群媒體傳播功能,完備並充分利用校友資料庫及聯繫網絡(如電機之友、電機校友群組),更為有效傳播徵才資訊;(2)跨組合作,針對重點徵才領域或跨領域,協助挖掘聯繫潛力新教師人選;(3)運用教師個人管道,對海外重點地區與重點校友積極說明,有效傳達徵才資訊並吸引優秀人才申請電機系教職,為申請者說明薪資加給及福利措施。
  3. 招生及課程改善:雖然電機領域一向是國內就業保證,但隨著各種新興科技的興起,本系仍要不斷宣傳鼓勵國內優秀的高中學生報考、投入電機科技領域。應密切關注高中新課綱及考招制度之變革,隨時彈性因應及調整招生策略。尤其為台灣留住頂尖優秀的高中生不外流更是本系責無旁貸的重要責任。本系歷屆主任一直持續改進大學部課程架構,使學生兼具堅實基礎知識以及跨領域之能力,後學將繼續如下具體的作為:(1)持續推動大一的Cornerstone導論實作課程,幫助新生認識電機各領域,(2)以maker space鼓勵強化同學創新實作,(3)持續鼓勵推動電機系Keystone課程之創新與革新(如光電實驗) ,(4) 推展電機系Capstone總整課程之整合與擴大影響力(如IoT實作課程)。以上都需將積極爭取資源(如高教深耕計畫、教學創新計畫或募款等),來改善這些創新課程的品質與容量。為呼應新科技新潮流之發展,本系也推動及推廣14個領域專長模組導引學生的領域探索學習,不但提供學生清晰的學習地圖,也可以讓外系外院有興趣加入電資領域的學生提早加入,增大各研究的招生人才。此外應持續集思廣益招收優秀僑外生,打造國際化友善環境(如課程、生活、規章文件等之配套),推動雙語教學(如全英語學士班學程、新聘能英語教學之老師),以利優秀僑外生招募及國際交流進行。
  4. 促進同仁間之交流合作:透過多元學術或非學術性的活動,使同仁之間有更多的機會交流、分享研究成果及各方面經驗,希冀能激發出同仁間新的合作及研究火花。例如我們將與電子所聯合舉辦 happy hour讓老師們在沈重的工作之餘有輕鬆交流的機會,讓跨越領域與世代教授之間互相認識,藉此孕育計畫合作機會。我們在電機之友也會常常報導同仁傑出的研究或創業成果,爭取曝光機會,以增進教研成果之能見度與影響力。
  5. 加強大學生關懷照護與社會服務:很多學生表示在本系讀書課業壓力大,甚至偶而發生輕生不幸事件。目前本院已經配有心輔師與學輔專員,可以給各位老師很多的輔導支持。後學認為本系大一是最需要照顧的群體,如僑外生,少數高中進電機新生,應該給予更多的輔導資源。後學將借鏡教發中心希望計畫的經驗,加強大一的課業及輔導關懷。另外,本系致力培育未來科技領導人才,除了提供紮實專業訓練以外,也要提供多元化服務學習,幫助學生走出象牙塔擴大社會關懷視野,這也是幫助本系學生找尋自我價值的方式。
  6. 持續打造優質的教研及生活空間:感謝過去歷屆主任努力籌措資源,以及各所、學院、學校、校友、系上老師贊助,本系教室硬體設備進步有目共睹。目前正於學新館建置新的大型多功能電腦教室(講堂)以供大班程式設計/電腦課上機實作使用,並更新改裝電二館2間小電腦教室作為多功能程式/電腦課程使用。再搭配學院提供學新館的優質空間,電機學群的硬體設施已經大幅改善。但我們不以此自滿,未來將持續優化以提供更為優質、人性化、更適合互動、激發創意、配得上一流人才的教研及生活空間。後學也將借鏡台大教發中心數習中心的經驗,持續改善本系教學軟硬體環境。後學也將善加使用本系獨有的博理藝廊,鼓勵本系師生的藝術活動。
  7. 聯絡外部資源開創新局:面對科技進展變化快速,本系仍須時時檢視及檢討對應策略與方向,以突破現狀開創新局。我們將思考利用如電機學群學群會議、系所務發展會議、諮議會議等平台凝聚內部共識,向產學研先進及傑出校友的外部諮詢委員請益,思考電機系/學群長程的發展策略。眾多傑出的台大電機校友是本系重要獨特的支持力量,我們會繼續努力完備校友資料庫及聯繫網絡(如電機之友、電機校友群組、社群媒體),強化與校友的聯結與互動,鼓勵校友返校參訪,聽取校友對電機系發展的建議,相信只要本系有好的提案爭取校友認同,校友們一定會慷慨贊助系務發展所需資源。後學也會繼續強化學群系所主管間的溝通協調,針對學群各項共通議題及業務如空間、學生員額、領域發展及攬才策略等進行交流與規劃。近年台灣科技產業對人才殷切需求,本系也積極尋求與產業合作人才培育,爭取產學合作資源,讓學生有國內甚至國外實習機會。於本系課程中帶入優秀系友與業師,讓同學能於課堂中接受最新科技的薰陶,減少學用落差以及強化產學鏈結。

本系在過去很多前輩的努力之下,造就了亮麗的成績。後學誠惶誠恐接下棒子,自知能力有限,還需要集合大家的力量與智慧來共同實現,敬祈各位系友先進不吝批評指教,以使電機系及電機學群未來的發展更臻完善。

李建模,1993年臺大電機系學士,2002年美國史丹佛大學電機工程博士,現為臺大電機系系主任,電機系及電子所教授。

臺大電機系110學年度畢業典禮 活動報導

羅如芳

為了讓畢業生留下美好回憶,在進行人員分流、加強防疫措施的原則下,臺大電機系於5月21日(六)如期舉辦大學部實體畢業典禮。除電資學張耀文院長、電機系吳忠幟主任出席致詞之外,特別邀請1979級系友、中央大學周景揚校長擔任典禮貴賓,以自身經驗勉勵學弟妹掌握自己的優勢,深信自己的未來擁有無限的可能,走一條自己的路。

典禮一開始,電資學院張耀文院長首先恭喜同學們順利完成學業,祝福大家鵬程萬里。張院長在致詞中表示,臺大電機系在國內外受到非常大的肯定,要歸功於系友、師長及同學的長期耕耘及奉獻。更重要的,除了專業學術之外,老師和同學熱心服務社會,電機人不只有經世濟民的專業,更有人文關懷的胸襟,而且積極用行動協助社會。張院長也勉勵畢業生:「電機系的縮寫EE,除了Electrical Engineering的專業硬底子,更需要有軟實力,比如Enthusiasm(熱情)、Excellence(卓越),更重要的核心價值是Integrity(正直誠信)。以正直誠信貫穿軟硬體實力,才是生涯永續發展的基礎。」

擔任致詞貴賓的中央大學周景揚校長為本系1979級系友。周校長分享自身的人生經歷:「選哪條路都沒有太大的關係,畢竟每條路都會有每條路的走法,其最終結果或有不同,但是過程都是彌足珍貴的。重要的是每次選擇一條路後要全力以赴堅持下去,當然如果發現這條路再也走不通時,更要有勇氣轉換跑道。」周校長也勉勵學弟妹「不必追求世俗刻板的成功,並懂得利他關懷。能夠掌握自己的優勢,進而找到人生的目標與意義,才是最重要的事。」最後,周校長祝福每一位步出校門的年輕人,都能夠成就一個圓滿的人生,將來都能為國家社會帶來貢獻,也務必要深信自己的未來擁有無限的可能,走一條自己的路,展翅高飛。

電機系吳忠幟主任除了恭喜同學取得人生階段性的成就,並對2022級畢業同學表示肯定:「這幾年大家一起面臨疫情的挑戰,經歷了這些,你們知道在重重的現實限制之中,如何努力排除萬難,完成人生目標。你們也最知道在低迷的氣氛中,仍要保持樂觀和堅強,始終懷抱最大的熱情,勇敢追求人生夢想。化危機為轉機的人生真諦,你們已經親身實踐及體驗。」除了給予肯定,吳主任也期許畢業生,在專業之外,立志成為一個可靠的人,具同理心、有責任感,成為一個能讓別人信任與依賴的人。

代表電機系大學部畢業生致詞的吳隆暉同學表現相當出色,短短10分鐘的精采致詞讓台下掌聲、笑聲不斷。在演講接近尾聲時,吳隆暉同學提到要畢業生們感謝自己的父母,突如其來的一句「接下來讓我們一起謝謝自己的家人們,謝謝他們沒有逼我們讀醫學系」不只掀起全場熱烈掌聲、歡呼,更引起網友熱議,萬人瘋狂轉傳致詞影片,直呼說出不少人的心聲。(致詞影片請見YouTube「潘軒ㄉ頻道https://www.youtube.com/watch?v=zptf76zXU54&t=1s)

致詞結束後,由畢業生蘇磐洋、李晨滔、王凡林、陳暐翰、劉知穎、張凱鈞、蔡沛洹、王少群、江簡宙緯、梁皓瑋代表由院長手中領取畢業證書,象徵完成大學部的學習歷程。隨後,畢業生逐一上臺接受導師撥穗及系主任頒發畢業證書。今年,撥穗流程中,出現電機系父子檔、兄弟檔同臺,由教授父親為畢業生兒子撥穗,以及教授哥哥為畢業生弟弟撥穗,難得的溫馨畫面,成為典禮的另一亮點。

同學們,恭喜您畢業了。臺大電機系祝福您:未來,不管在哪裡、遇到什麼處境,都能秉持正直誠信的信念,相信自己擁有無限可能,始終懷抱最大的熱情,永不放棄、勇敢追夢。

羅如芳,電機系行政人員。

系友榮譽報導

熊信寬,臺大電機系2013級系友,知名饒舌創作歌手。

【系友動態:本系熊信寬系友(2013級)榮獲「2022金曲獎-最佳作詞人獎」】

熊信寬為本系2013級畢業系友,於2015年發行首張專輯《無限》,一連獲得金音創作獎最佳新人、最佳嘻哈專輯兩座獎項肯定,以及金曲獎最佳國語專輯、最佳新人獎提名,並於2022年獲得第33屆金曲獎最佳作詞人獎。曾於臺大電機學群畢業典禮上以饒舌致詞,引起轟動。

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卓桐華,臺大電機系1978級系友,英業達董事長。

【本系卓桐華系友(1978級)榮獲「僑務委員會111年全球傑出僑生校友(企業工商類)」】

卓桐華董事長曾任職於台灣松下、聲寶、台灣震古、國豐興業;1985年進入英業達,歷經上海營運總部總經理、總經理等職,後歷任英立達、英保達及英穩達董事長之職,2017年接任英業達董事長。

 

林本堅,臺大電機系1963級系友,台積電前研發副總經理、現任清華大學半導體學院院長。

【本系林本堅系友(1963級)榮獲「僑務委員會111年全球傑出僑生校友(學術成就類)」】

林本堅院士畢生致力於半導體製程科技,為半導體產業寫下許多記錄,卓越的研發成就讓其榮獲包括NAE Member,IEEE Fellow、SPIE Fellow 等多項榮譽,對半導體產業影響深遠。林本堅院士提出「浸潤式微影技術」,以水為介質,成功讓晶片可以做得更小更精緻,也讓全球半導體製程得以往下推進7個世代。

 

郭宗杰,臺大電機系1980級系友,美國南加州大學電機電機及計算機傑出教授及William H. Houge講座教授。

【電機系1980級系友南加大郭宗杰教授當選「中研院院士(工程組科學)」】

郭宗杰院士之研究專長為多媒體計算與數據科學及工程,專精多媒體通訊技術,在影像壓縮技術上擁有許多專利,並廣泛應用於視訊會議;另在電影後製的特效領域上,開發許多專利技術。

 

 

 

電機人的非電機能力:李聖珉教授演講紀實

紀錄: 許誠、黃珮欣

主題:電機人的非電機能力

講者:李聖珉 教授

日期:2022 年 4 月 20 日 (三)

圖 1 李聖珉教授

前言

李聖珉教授是台大電機系的學長,在 1984 年取得碩士學位後,有過幾年的 IBM 經歷。但在工作過程中逐漸覺得在電機系所學無法滿足職涯需求,遂繼續前往賓州大學的 MBA 進修。在職涯方面,教授畢業後陸續任職於不同公司擔任經理的腳色,過程中持續探索自己的職涯方向,最後決定想投身的方向為大數據分析。而近十年內教授在廣達做雲端運算,以及在遠傳擔任策略長及財務長,同時也在台大開設「解決問題理論與實務 CTPS」課程,每年吸引超過千位學生報名爭取修課機會。

教授經歷過豐富的求學歷程及職場洗禮後,深感電機人需要有能力解決非電機領域的陌生問題,但電機人並沒有習慣把在校所學的思維及能力運用於非電機領域。舉例來說,電機系學生擁有很厲害的能力可運用於職涯,包含架構思維、逆向思維、假說思維、實證思維及量化思維等等,卻無法運用自如,因此本次演講旨在分析上述能力,教導同學們如何活用,幫助大家拓展多元職涯發展。

電機人需要解決非電機領域的陌生問題

因應職涯環境的轉變,就業條件已經不同於以往。例如平均壽命增長,年輕人未來將面對的是長達五十年的工作生涯;產業半衰期縮短,職涯變化將更為快速;以及自動化發展下,人類必須選擇智能的工作才不致被機器取代;最後一點則是在產業的快速變動下,無法預測未來會做甚麼,因此多元能力更顯重要。

在眾多職場必備能力中,李教授特別點出其中最重要的一點,即解決複雜問題的能力。擁有好的解決陌生問題能力,對於未來所需的創新力、創業力、學習力、執行力和領導力都會有所幫助。電機工程領域的訓練,雖然沒有直接地教給同學們解決陌生問題能力金字塔中的分析架構、方法論等觀念,卻替同學們打下了紮實的基礎思維能力,讓電機系學生在未來想持續學習其他非電機領域能力時可以更如魚得水。

思維能力實作

在演講中段,教授設計了許多互動環節,讓同學們以實作方式了解各個思維能力在職場中的應用場景,以及練習使用方法。

首先是架構思維的 MECE 練習,即將一件事有系統地解析成兩件以上,再重新歸納的架構能力,可以用來回答一些比較抽象或模糊的概念,將混亂的意念整理成有系統的學問或看法。在這個練習中,同學們兩兩分組,輪流扮演發問者與回答者的腳色,回答者將要使用 MECE 架構,將發問者提出的問題拆解成小項目回答。舉例來說,當發問者問到回答者對學業的看法時,可以以「短、中、長期」的架構切分問題,幫助其整理思緒。教授由簡單到困難設計了六個問題給同學們輪流回答,循序漸進地引導大家掌握 MECE 能力,同學們討論非常熱烈,而從一次次的演練中,也可以發現大家越來越能熟練地運用此能力深度地回答問題。

完成 MECE 練習後,李教授繼續介紹解決問題的三原則,分別是產生衝擊、以終為始、基於事實。教授詳述了「以終為始」的三種應用,可以是提問找出造成問題的原因、以行動找出解決問題的途徑、或是講個故事找出說服對方的論點。不管是上述哪一種應用,背後的基本概念都是 MECE 的拆解整合能力,用 MECE 展開演繹樹,可以幫助同學們以更精確、更有效率的方式解決問題。

第二個互動練習,是要訓練同學的實證能力。教授請同學們分成兩到三人的小組,團隊目標為設計控制實驗,驗證「外貌有吸引力的罪犯,能獲得相對較輕的判刑」的假說。在四分鐘的腦力激盪後,有不少組同學成功設計出有效的實驗步驟。教授也在此時強調學電機的學生習慣設計實驗驗證自己的假說,但在商業、金融業中則少有此習慣,因此在非理工領域的實務上,電機學生擁有極大的發揮空間。

最後一項練習則是量化分析能力的費米法,利用簡單的數據或是常識,概略地估算效益。估算成本或好處的能力非常重要,很多困難的面試問題跟估算有關,在實務上也有助於作出決策。但是因為時間限制,教授只能快速帶過討論題目並提供參考解法,讓同學對此能力稍微有個概念,而沒辦法實際操作,非常可惜。

分享結束後,同學們把握機會踴躍發問,可惜時間有限,因此只有少數同學爭取到現場提問的機會。有位同學向教授請教了募資時的注意事項,教授以領導學程募資的案例,提醒他要以贊助者的角度出發,設想能說服贊助者出資的原因,才能提高成功機率。還有同學好奇演講後該如何精進演講中學到的思維能力,對此教授強調講座中提到的能力都不難,但是卻需要花時間練習才能掌握要訣,因此建議同學要不斷演練,將之內化。另外也推薦書單供同學後續的進修參考,以及邀請同學加入 Facebook 社團「培養解決問題的能力 CTPS」以參與相關議題討論。

感謝教授的無私分享,讓同學們了解解決複雜問題能力的重要性,也看出電機學生在解決問題時所掌握的優勢。若持續演練各項思維能力,深化解決非電機領域問題的技巧,相信在未來必能成為職涯路上的墊腳石。

圖 2 演講過程穿插分組討論互動,同學們積極參與

許誠,電信所碩士班學生。黃珮欣,電機所碩士班學生。