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應用數學系

學系宗旨
訓練學生嚴謹思考與推理能力,奠定理論與實作應用數學的基礎,培育紮實專業知識,加強跨領域學習與獨立推論判斷能力,以培養教育與業界所需人才。
 
學系沿革
本系於83學年度成立碩士班後陸續於85及87學年度成立學士班、博士班。99學年度起正式與數學系整併,並將學士班分為「數學科學」及「統計科學」兩組,招生名額增加至77人;碩士班則新增統計碩士班,招生名額增加至16人。目前本系有專任教師18位,專案教師1位,行政助理2人及研究助理1人。大學部人數約316人,碩士班約39人,博士班8人。
 
學系特色
本系師資優良,19位教師各有專長並富有教學熱忱,提供新穎設備,有專用電腦教室及系圖書室供學生使用,使學生在一個良好支援網絡的學習環境下學習紮實的應數課程。在這個網絡中,教師擔任導引與教練的角色,促成學生彼此間的學習互助。
本系提供校內外豐富獎助學金、系各科優良獎學金及數學小天地課業輔導機制,由學長姐帶動讀書風氣;並設置「應數天地」供學生交流、閱讀、討論等使用。學長姐擔任經驗分享者,分享修課、考試、就業等經驗。建立由學生為主體的學習互助團體,促進學生彼此間的學習互助,是本系重要目標與特色。
 
教學特色
師生均長時間在校,除了上課時在一起,下課後也有很多的時間共同運動、學習、研究與交換意見,可說是本系一大特色。我們相信老師們認真的研究態度可以帶動學生們的學術研究風氣,使學生畢業後能勝任實際研究工作,也可進一步繼續深造。為使師生能接觸新的知識及研究題材,本系經常邀請海內外學者來校訪問,期使本系所能夠藉由此類的學術活動,充滿濃郁的學術氣氛。
 
課程規劃
本系以培養具有嚴謹思考與推理能力、理論與應用的基礎知識暨跨領域學習能力為目標。希望培養數學、機率統計或計算科學方面基礎研發能力,養成利用科學思考、文獻、計算工具整合問題解決能力,以及量化資訊分析等人才。教學課程除了基礎數學紮實學生根基外,課程安排有利學生往各領域發展。教學重點為如何將數學/統計應用於生物、經濟、工業、社會科學等科學領域方面。
為達成此目標,課程設計為三大類。第一類是基礎能力與推理的訓練,包括核心知識與專業領域知識之養成,強調基礎知識之掌握,並培養思辨與批判的能力。第二類是理論與應用之連結,內容包含統計資料分析、資訊能力養成等。第三類是培養學生具備跨領域學習的基礎能力,並具有資料蒐集、分析與詮釋的能力及具備解決問題的能力。

精選課程有:

  1. 基礎必修課程:微積分、線性代數、數學導論、高等微積分。
  2. 數學精選課程:微分方程、複變函數論、代數、實變函數論、離散數學、機率論、向量分析、高等線性代數、拓樸學、幾何、數論、對局論、集合論、傅氏分析、矩陣、最佳化、數值分析及其應用。
  3. 統計精選課程:數理統計學、迴歸分析、程式設計、高等線性代數、統計軟體與實務應用、精算學、機率論、數學規劃、數值方法、時間序列、隨機模型、實驗設計、變異數分析、機器學習。
  4. 數學、統計精選軟體計算課程:程式設計(C++、C)、軟體實作(Python、MATLAB)、數值方法(MATLAB、R)、統計軟體實務(SAS、R)、程式設計二(Swift)。

研究所碩士班及統計碩士班畢業學分皆為28學分,包含專業必修9學分與專業選修19學分。博士班畢業學分為24學分,包含專業必修0學分與專業選修24學分。

 
儀器設備
為配合數學/統計之應用,本系現有非常完善之電腦資訊設備,可以提供學生電腦程式語言與使用最新數學與統計軟體方面的訓練。除有1間多媒體互動教學功能之電腦教室、1間APPLE小教室、2間工作站實驗室外,依系上教授專長分成19間研究實驗室,均具備充實完善之軟硬體設備。
數學領域:算子代數實驗室、賽局實驗室、拓樸實驗室、密碼計算實驗室、圖形理論實驗室、幾何模擬實驗室、量子資訊實驗室、小波理論與應用實驗室、應用泛函分析實驗室、泛函及古典分析實驗室、數學教學實驗室、算數幾何實驗室…等。
統計領域:模擬排隊實驗室、統計機器學習實驗室、統計決策分析實驗室、隨機分析實驗室、空間統計實驗室…等。
資訊計算領域:計算理論實驗室、資訊技術實驗室、科學計算實驗室、生物計算實驗室…等。
 
研究特色
本系依教師背景專長,發展特色研究,主要方向在泛函分析、算子代數、微分方程、幾何、作業研究、遍歷理論、密碼學、圖論、對局論、排隊理論、財務統計、精算科學、機器學習、無母數迴歸、統計分析、類神經網路、深度學習、圖型辨識、資料採礦等方面。這些領域在現有數學與統計基礎知識上,藉由跨領域研究的規劃與推動,結合應數、財工、電機、資訊知識開發新知與新技術。另外,透過校內外研究合作,模組化部分研究、計算工作,轉化為適合於東華及花東地區執行的工作。本系積極導入數學應用的函數程式化、物件化及配合智慧手機介面的互動APP實用化。
本系鼓勵教師進行學術研究並積極申請各項研究計劃。系上同仁邀請國內外專家學者蒞校訪問並進行相關學術合作,除了固定學術演講外,亦經常辦理學術研討會,以促進系上與其他單位研究人員的交流。
 
校友出路
本系的紮實基礎訓練成效顯著,反應在畢業生的升學、就業上。就升學而言,大學部畢業生繼續深造碩士,除了選擇數學、統計所外,選擇資工、電機、財金、運籌、企管所也不在少數。以就業來說,除了擔任教職外,學生更可以朝向與自己專業相關的行業邁進,如精算師、市調人員、證券分析師、統計分析人員、電腦工程師、資源規劃設計…等。

升學管道:
進修:報考國內外數學、應數、機率、統計、運籌、資訊工程、經濟、企管、財金或其他相關領域之研究所。

就業出路:
(一)進業:精算師、市場調查、統計分析、品管工程,大數據分析、人工智慧機器學習。
(二)教育:教師(大專院校、高中、國中小學、補教業)、教育行政人員…等。
(三)公家機關:透過公職考試就業,投考類別為統計、數學、財金、精算、資訊工程人員…等。
(四)學術研究:擔任各機關或大學之研究人員
(五)其他
 
未來發展
過去本系已完成在基礎數學、高等微積分、線性代數、統計學、數理統計學教學改進,加強高中數學銜接、微積分共同教學,並持續配合學校建置研究資料庫,研究資料庫將可使研究分析內容國際化,也增加論文的可見度並擴大跨系所的合作研究。
  1. 近程研究發展方向與重點
    在數學方面有:泛函分析、算子代數、微分方程、幾何、遍歷理論、密碼學、圖論、對局論、量子密碼學。
    在統計方面有:作業研究、排隊理論、財務統計、精算科學、機器學習、無母數迴歸、生物統計、統計分析、機率與統計。
    在資訊計算方面有:類神經網路、深度學習、圖型辨識、資料採礦。
  2. 中、長程研究發展方向與重點
    本系過去配合大學評鑑曾提出以下教學/研究之重點:
  • 教學規劃及跨系合作、爭取優秀高中生就讀
  • 繼續原有研究群之發展,並加強與校內外相關研究群之合作。
  • 繼續類神經網路及深度學習研究,發展在Data Mining及人工智慧IT領域的應用。
  • 繼續密碼計算、資訊安全、圖論研究及其在網路安全及規劃相關應用研究。
  • 發展如對局論、財務統計、精算科學、生物統計與生物資訊之研究。

未來將根據以下方向發展跨研究主題交流平台:

  • 泛函分析、算子代數、微分方程、幾何、作業研究、遍歷理論、密碼學、圖論、對局論。
  • 排隊理論、財務統計、精算科學、機器學習、無母數迴歸。
  • 生物統計、統計分析、類神經網路、深度學習、圖型辨識、資料採礦。