config/data.py

# config/data.py
import pandas as pd

schedule_data = {
    "週次": ["第一週 (9/10)", "第二週 (9/17)", "第三週 (9/24)", "第四週 (10/1)", "第五週 (10/8)", "第六週 (10/15)", "第七週 (10/22)", "第八週 (10/29)", "第九週 (11/5)", "第十週 (11/12)", "第十一週 (11/19)", "第十二週 (11/26)", "第十三週 (12/3)", "第十四週 (12/10)", "第十五週 (12/17)", "第十六週", "十七週", "第十八週"],
    "地球物理知識": ["地球物理概要", "折射探勘學", "校園野外實驗 (折射探勘)", "地球物理專題演講", "折射探勘學", "重力探勘學", "重力探勘學", "期中考", "板塊構造與地震", "板塊構造與地震", "板塊構造與地磁", "板塊構造與地磁", "板塊構造與地熱", "板塊構造與地熱", "期末專題發表", "行憲紀念日 (放假)", "元旦 (放假)", "參訪大屯火山觀測中心 (暫定)"],
    "資料處理技能": ["安裝Python, 申請各類帳號, 使用Colab/Codespace/Dify", "PyGMT, ObsPy, Streamlit, Gradio 介紹", "-", "-", "Hugging Face Space 製作互動程式", "Colab 使用", "GitHub 與 Codespace 使用", "-", "PyGMT", "PyGMT", "ObsPy", "ObsPy", "Gemini API 申請, Dify", "Dify", "-", "-", "-", "-"]
}
schedule_df = pd.DataFrame(schedule_data)

KNOWLEDGE_BASE = [
    {'keywords': ['你好', '哈囉', 'hello', 'hi'], 'answer': f"你好！我是課程 AI 助教，很高興為您服務。今天是 {pd.Timestamp.now(tz='Asia/Taipei').strftime('%Y年%m月%d日')}，有什麼可以協助您的嗎？"},
    {'keywords': ['你是誰', '功能', '幹嘛', 'who are you'], 'answer': "我是本課程的 AI 助教，我的核心任務是根據內建的知識庫，回答您關於課程的各種問題，包含**地球物理概念**、**程式工具**與**課程安排**。我還可以在「互動體驗區」協助您執行與除錯程式碼！"},
    {'keywords': ['成績', '評分', '分數', 'grading'], 'answer': "課程的評分標準設計如下：\n* **作業 (50%)**: 包含了所有程式碼練習、數據分析報告等。\n* **期中考 (40%)**: 範圍涵蓋前八週的地球物理知識與資料處理技能。\n* **平時成績 (10%)**: 根據您的課堂參與度、提問與互動表現進行評估。\n您可以在「成績計算」分頁看到完整的說明。"},
    {'keywords': ['進度', '課綱', '課程表', 'schedule', 'syllabus', '第幾週'], 'answer': "完整的課程進度表都列在「課程進度」分頁中喔！您可以去那裡查看每一週的地球物理知識主題和資料處理技能目標。"},
    {'keywords': ['期末', '專題', '報告', 'final project'], 'answer': "關於期末專題，我們預計在第十五週進行發表。這是一個很好的機會，讓您可以整合本學期所學的地球物理知識和數據處理技能，選擇一個您感興趣的主題進行深入研究與展示。"},
    {'keywords': ['考試', '期中考', 'midterm'], 'answer': "期中考安排在第八週。考試範圍將涵蓋前七週所有教過的地球物理概念（如折射探勘、重力探勘）和資料處理技能（如 PyGMT, ObsPy, GitHub 等）。請務必複習課程內容和實作作業！"},
    {'keywords': ['地球物理', 'geophysics', '學什麼'], 'answer': "地球物理學是一門利用物理原理（如波動、重力、磁力、熱力）來研究地球的科學，範圍非常廣泛！主要可以分為：\n1.  **固體地球物理學**: 研究地球內部，如地震學、重力學。\n2.  **應用地球物理學**: 尋找石油、礦產等資源或應用於工程與環境探勘。\n這門課會帶您認識核心概念，並用程式實作來分析相關數據！"},
    {'keywords': ['折射', '震測'], 'answer': "折射震測是透過人為產生震波，並分析震波在地下不同速度地層間的折射路徑與時間，來反推地下構造的方法。我們在第三週會有校園野外實驗，讓大家親手操作！"},
    {'keywords': ['重力', 'gravimetry'], 'answer': "重力探勘是透過精密儀器測量地表重力值的微小差異，來推斷地下物質的密度分佈。例如，高密度的礦床會產生正重力異常。"},
    {'keywords': ['板塊', 'tectonics'], 'answer': "板塊構造學說描述了地球的岩石圈是由數個巨大板塊組成，板塊的移動、碰撞或分離造成了地震、火山和造山運動。這是現代地球科學的基石。"},
    {'keywords': ['pygmt', 'gmt', 'cartopy', '地圖', 'map'], 'answer': "`PyGMT` 和 `Cartopy` 都是 Python 中非常強大的地理資訊繪圖函式庫。\n* **PyGMT**: GMT 的 Python 介面，指令簡潔，功能專業，適合發表高品質的學術圖件。\n* **Cartopy**: 與 `matplotlib` 整合度極高，可以輕鬆加入地圖投影、海岸線等特徵。「地圖繪製實驗室」使用的就是 `Cartopy`！"},
    {'keywords': ['obspy'], 'answer': "ObsPy 是一個專為地震學設計的開源 Python 函式庫，能方便地讀寫各種地震波形格式、進行訊號處理（如濾波）、儀器響應校正等，是地震學家的瑞士刀。"},
    {'keywords': ['gradio', 'streamlit'], 'answer': "Gradio 和 Streamlit 都是能讓我們用純 Python 快速建立互動式網頁應用的工具！\n* **Gradio**: 特別適合為函式或機器學習模型打造 demo 介面，就像這個課程網頁。\n* **Streamlit**: 則常用於建立數據分析的儀表板 (Dashboard)。"},
    {'keywords': ['hugging face', 'hf', 'huggingface'], 'answer': "Hugging Face 是一個以 AI 為核心的社群與平台。它最棒的功能之一 **Spaces** 提供免費資源，讓我們可以輕鬆部署 Gradio 或 Streamlit 應用，分享給全世界！這個課程網頁就是部署在 Hugging Face Spaces 上。"},
    {'keywords': ['gemini', 'dify'], 'answer': "Gemini 是 Google 開發的強大大型語言模型 (LLM)。Dify 則是一個 Low-code AI 應用開發平台，可以讓我們快速串接像 Gemini 這樣的語言模型，打造出有記憶能力的聊天機器人或 AI 應用。"},
    {'keywords': ['謝謝', '感謝', 'thank'], 'answer': "不客氣！能幫助到您我也很開心。若還有其他問題，隨時都可以再問我喔！"},
    {'keywords': ['笑話', '好玩', '有趣'], 'answer': "好的，給你說個地質學家的冷笑話：\n\n為什麼地質學家從來不賭博？\n\n...因為他們知道什麼叫做「斷層」(Fault)！ 😄"},
    {'keywords': ['安裝', '環境', 'anaconda', 'miniconda', 'setup', 'environment'], 'answer': "對於初學者，強烈推薦使用 **Anaconda** 或 **Miniconda** 來建置 Python 環境。\n* **Anaconda**: 包含了 Python、數百個常用科學計算套件以及 `conda` 管理器。\n* **Miniconda**: 僅包含 Python 和 `conda`，更輕量。\n使用 `conda` 可以輕鬆創建獨立的虛擬環境，避免套件版本衝突。"},
    {'keywords': ['colab', 'codespaces', '比較', '差別', 'difference'], 'answer': "`Colab` 和 `GitHub Codespaces` 都是優秀的雲端開發環境：\n\n| 特性 | Google Colab | GitHub Codespaces |\n| :--- | :--- | :--- |\n| **強項** | 數據分析、機器學習 | 完整的軟體開發 |\n| **免費額度** | 提供免費 GPU/TPU | 每月提供免費核心時數 |\n| **環境** | Jupyter Notebook | 完整的 VS Code 編輯器 |\n| **整合性** | Google Drive | GitHub Repo |\n| **適用情境** | 執行分析腳本、跑模型 | 開發完整專案、網頁應用 |"},
    {'keywords': ['git', 'github', '版本控制', '版控', 'version control', 'commit'], 'answer': "`Git` 是一個**版本控制系統**，`GitHub` 是一個**托管 Git 專案的平台**。\n使用版本控制有三大好處：\n1.  **紀錄歷程**: 可隨時回溯到任何過去的版本。\n2.  **團隊協作**: 多人可同時修改專案並合併工作。\n3.  **分支開發**: 可安全地實驗新功能而不影響主線。"},
    {'keywords': ['api', '應用程式介面'], 'answer': "您可以將 **API (Application Programming Interface)** 想像成餐廳的**菜單**。\n您只需要看懂菜單（API 文件），向服務生（API 端點）下訂單（發送請求），服務生就會將做好的菜（數據或結果）送回給您，而您完全不需要知道廚房內部的運作細節。"},
    {'keywords': ['視覺化', '可視化', 'visualization', '好圖', '圖表'], 'answer': "一張好的科學圖表應具備**清晰性**、**準確性**、**簡潔性**和**故事性**。\n記住，圖表的目的是有效傳達資訊，而不是展示花俏的繪圖技巧。"},
    {'keywords': ['地磁', '古地磁', '磁場', 'geomagnetism', 'paleomagnetism'], 'answer': "地球本身就像一個巨大的磁鐵，擁有**地磁**。當火山熔岩冷卻時，其中的磁性礦物會將當時地球磁場的方向「鎖住」，這就是**古地磁**紀錄。海底擴張帶兩側對稱的地磁異常條帶，是板塊構造學說最經典的證據之一。"},
    {'keywords': ['地熱', '能源', 'geothermal'], 'answer': "地熱是來自地球內部的可再生能源。我們主要透過鑽井到地下的熱儲層，利用高溫蒸汽或熱水來發電。地熱發電的優點是**穩定**且**碳排放極低**，且通常集中在板塊邊界，台灣正好就位在這個絕佳的地理位置上！"},
    {'keywords': ['地震儀', '地震學', 'seismograph', 'seismology', '差別'], 'answer': "**地震學 (Seismology)** 是一門**科學**，研究地震與地球內部構造。\n**地震儀 (Seismograph)** 是一種**儀器**，是地震學家使用的工具，用來記錄地面振動。\n簡單來說：**地震學家使用地震儀來進行地震學研究。**"},
    {'keywords': ['野外', 'field work', '實驗', '準備', '穿什麼'], 'answer': "對於第三週的校園折射震測實驗，建議準備如下：\n* **服裝**: 穿著輕便、適合活動的長褲與不怕髒的鞋子。\n* **防曬/防雨**: 根據天氣預報，準備好帽子、防曬乳或雨具。\n* **其他**: 務必攜帶足夠的水和筆記本。"},
    {'keywords': ['專題', '題目', '想法', 'topic', 'idea'], 'answer': "這裡提供幾個期末專題的靈感方向：\n1.  **特定區域地震活動分析**: 使用 `ObsPy` 下載台灣特定區域的地震資料，分析其時空分佈並用 `PyGMT` 或 `Cartopy` 繪圖。\n2.  **重力或磁力異常圖的解譯**: 尋找公開的重磁資料，繪製異常圖並嘗試解讀其對應的地質構造。\n3.  **AI 應用於地球物理**: 訓練一個簡單的機器學習模型，用來自動區分 P 波和 S 波的到達時間。\n4.  **互動式地球物理教學工具**: 使用 `Gradio` 或 `Streamlit` 製作一個互動小工具，用來展示特定概念。"}
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