지각된 부모자녀관계가 초등학교 고학년 아동의 긍정심리자본에 미치는 영향: 학습·여가 균형의 매개효과

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 생활과학대학 아동가족학과, 2017. 8. 이강이.이 연구는 긍정심리자본이 초등학교 고학년 아동에게 의미 있는 발달적 함의를 가지는 것에 주목하여 긍정심리자본 발달의 기제를 탐색하고자 하였다. 이를 위해, 아동의 긍정심리자본, 지각된 부모자녀관계 및 학습·여가 균형이 성별과 학년에 따라 차이가 있는지 살펴보고, 긍정심리자본, 지각된 부모자녀관계, 학습·여가 균형 간의 상관관계를 알아보았다. 다음으로, 지각된 부모자녀관계가 학습·여가 균형과 긍정심리자본에 미치는 영향을 확인한 후, 학습·여가 균형이 지각된 부모자녀관계와 긍정심리자본 간의 관계를 매개하는지 검증하고자 하였다. 이러한 연구목적에 따라 다음과 같은 연구문제를 설정하였다. 【연구문제 1】아동의 긍정심리자본, 지각된 부모자녀관계(자율·지지형, 과보호·기대형) 및 학습·여가 균형은 아동의 성별과 학년에 따라 유의한 차이가 있는가? 【연구문제 2】아동의 긍정심리자본, 지각된 부모자녀관계(자율·지지형, 과보호·기대형)와 학습·여가 균형의 관계는 어떠한가? 【연구문제 3】지각된 부모자녀관계(자율·지지형, 과보호·기대형)는 아동이 지각한 학습·여가 균형과 긍정심리자본에 유의한 영향을 미치는가? 3-1. 지각된 부모자녀관계는 학습·여가 균형에 유의한 영향을 미치는가? 3-2. 지각된 부모자녀관계는 긍정심리자본에 유의한 영향을 미치는가? 【연구문제 4】학습·여가 균형은 지각된 부모자녀관계(자율·지지형, 과보호·기대형)가 긍정심리자본에 미치는 영향을 매개하는가? 4-1. 학습·여가 균형은 지각된 자율·지지형 부모자녀관계가 긍정심리자본에 미치는 영향을 매개하는가? 4-2. 학습·여가 균형은 지각된 과보호·기대형 부모자녀관계가 긍정심리자본에 미치는 영향을 매개하는가? 이상의 연구문제를 검증하기 위하여 서울, 인천, 대구, 부산에 소재한 초등학교 4곳에 재학 중인 5학년 309명, 6학년 408명, 총 717명의 아동을 연구대상으로 선정하였다. 질문지를 사용하여 지각된 부모자녀관계, 학습·여가 균형, 긍정심리자본을 측정하였다. 이러한 연구절차에 의해 수집된 자료는 SPSS 22.0 프로그램을 이용하여 분석하였으며, 통계방법으로는 기술통계분석, 이원분산분석, Pearson의 적률상관분석, 중다회귀분석, 위계적 중다회귀분석을 사용하였다. 이 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 연구대상 아동의 긍정심리자본은 중앙값보다 약간 높은 수준이었으며, 성별과 학년에 따른 유의한 차이는 나타나지 않았다. 지각된 부모자녀관계 중 자율·지지형 부모자녀관계는 성별과 학년에 따른 차이가 없었다. 반면, 과보호·기대형 부모자녀관계는 남학생이 여학생에 비해 높게 지각했으며, 학년에 따른 차이는 나타나지 않았다. 학습·여가 균형은 성별에 따른 차이는 없었지만, 5학년이 6학년에 비해 높았다. 둘째, 지각된 부모자녀관계, 학습·여가 균형, 긍정심리자본은 모두 유의한 상관관계가 있었다. 자율·지지형 부모자녀관계는 다른 변인들과 모두 유의한 정적 상관관계를 보였으며, 과보호·기대형 부모자녀관계는 다른 변인들과 모두 유의한 부적 상관관계를 보였다. 학습·여가 균형은 긍정심리자본과 다소 높은 수준의 유의한 정적 상관을 보였다. 셋째, 아동의 성별 및 학년, 부모학력과 주관적 경제수준을 통제했을 때, 지각된 부모자녀관계는 학습·여가 균형 및 긍정심리자본에 유의한 영향을 미쳤다. 넷째, 아동의 성별 및 학년, 부모학력과 주관적 경제수준을 통제했을 때, 학습·여가 균형은 지각된 부모자녀관계와 긍정심리자본의 관계를 부분 매개하였다. 이 연구에서는 초등학교 고학년 아동의 긍정심리자본, 지각된 부모자녀관계 및 학습·여가 균형의 전반적 양상을 확인하였다. 또한 지각된 부모자녀관계가 긍정심리자본에 직접적인 영향력을 가지며, 부모자녀관계와 긍정심리자본의 관계를 학습·여가 균형이 매개함을 입증하였다. 자녀의 자율성이 지지되는 부모자녀관계는 학습·여가 균형 수준을 높여 아동의 긍정심리자본을 향상시키는 반면, 자녀에 대한 과도한 보호와 과잉 기대는 학습·여가의 균형 수준을 저하시켜 결과적으로 긍정심리자본의 발달을 저해한다는 점을 확인함으로써 부모자녀관계의 중요성을 검증하고 학습·여가 균형의 매개 역할을 규명하였다.Positive psychological capital(PPC) refers to individuals positive psychological state of development characterized by efficacy, hope, resilience, and optimism. PPC is used as a coping resource to adapt well when pre-adolescence youths confront diverse uncertain changes. The purposes of this study are (1) to investigate the normative variations in PPC, parent-child relationship, and perceived balance between academic and leisure domains with the variables of gender and grade, (2) to examine the probable links among PPC, parent-child relationship, and perceived balance between academic and leisure domains, (3) to identify whether parent-child relationship would impact PPC and perceived balance between academic and leisure domains respectively, and (4) to investigate the mediating role of perceived balance between academic and leisure domains on the relations between parent-child relationship and PPC. Seven hundred and seventeen students (309 of fifth grade and 408 of sixth grade) were recruited from 4 elementary schools located in Seoul, Incheon, Daegu and Busan. Data on PPC, parent-child relationship, and perceived balance between academic and leisure domains was collected by survey. The statistical methods used for the data analysis were frequency, percentile, mean, standard deviation, two-way ANOVA, Pearsons correlations and hierarchical multiple regression analysis by using the SPSS 22.0 program. The major findings of the study are as follows: First, the mean score of PPC was slightly above the median with no related effect based on gender and school grade. Regrading the parent-child relationship, boys were more discerning of overprotective and over-anticipating parenting than girls. In the case of autonomy-supportive parent-child relationship, there were no gender and grade-related effects found. Compared with 6th graders, the 5th graders level of perceived balance between academic and leisure domains was higher. Second, PPC was significantly related to perceived parent-child relationship and level of balance between academic and leisure domains. In addition, parent-child relationship and the balance between academic and leisure domain were also related to each other. Specifically, in the case of autonomy-supportive parent-child relationship, correlations with PPC and the balance between academic and leisure domains were all positive. However, in the case of overprotective and over-anticipating parent-child relationship, correlations with PPC and the balance between academic and leisure domains were all negative. PPC and the balance between academic and leisure domains were positively correlated. Third, perceived parent-child relationship had a significant impact on both PPC and the balance level between academic and leisure domains. Youth with high levels of PPC and balance between academic and leisure domains were those with high autonomy-supportive parent-child relationship and low overprotective and over-anticipating parent-child relationship. Lastly, child perceived balance between academic and leisure domains had a mediating effect on child perceived relationship with parents to PPC. These effects remained significant even after controlling socio-demographic variables such as childs gender, grade, parents academic backgrounds and subjective economic level. These results suggest that high autonomy-supportive and low overprotective and over-anticipating parent-child relationship facilitate development of PPC and increase the balance level between academic and leisure domains. Child perceived relationship with parents not only has a direct impact on PPC, but also an indirect impact on it with mediation of the balance between academic and leisure domains. In this regard, parents need to grant autonomy and decrease over-protectiveness and over-anticipation to children in order to support the development of PPC.Ⅰ. 문제제기 1 Ⅱ. 이론적 배경 및 선행연구 고찰 9 1. 긍정심리자본 9 1) 긍정심리자본의 개념 9 2) 긍정심리자본의 발달적 가치 12 3) 긍정심리자본의 발달 13 4) 긍정심리자본 발달의 관련 요인 15 2. 학령기 아동의 부모자녀관계 17 1) 부모자녀관계의 개념 17 2) 학령기 아동의 부모자녀관계 지각 20 3. 학습·여가 균형 23 1) 학습·여가 균형의 개념 23 2) 학습·여가 균형의 관련 요인 25 4. 긍정심리자본, 지각된 부모자녀관계, 학습·여가 균형의 관계 27 Ⅲ. 연구문제 및 용어의 정의 29 1. 연구문제 29 2. 용어의 정의 31 1) 긍정심리자본 31 2) 부모자녀관계 31 3) 학습·여가 균형 32 Ⅳ. 연구방법 및 절차 33 1. 연구대상 33 2. 연구도구 36 1) 긍정심리자본 36 2) 부모자녀관계 38 3) 학습·여가 균형 39 3. 연구절차 41 1) 예비 조사 41 2) 본 조사 42 4. 자료분석 43 Ⅴ. 연구결과 및 해석 44 1. 아동의 긍정심리자본, 지각된 부모자녀관계, 학습·여가 균형의 양상 44 1) 아동의 성별과 학년에 따른 긍정심리자본 차이 44 2) 아동의 성별과 학년에 따른 지각된 부모자녀관계 차이 47 3) 아동의 성별과 학년에 따른 학습·여가 균형 차이 49 2. 아동의 긍정심리자본, 지각된 부모자녀관계, 학습·여가 균형의 관계 51 3. 지각된 부모자녀관계가 학습·여가 균형과 긍정심리자본에 미치는 영향 53 1) 지각된 부모자녀관계가 학습·여가 균형에 미치는 영향 54 2) 지각된 부모자녀관계가 긍정심리자본에 미치는 영향 56 4. 지각된 부모자녀관계와 긍정심리자본의 관계에서 학습·여가 균형의 매개효과 58 1) 자율·지지형 부모자녀관계와 긍정심리자본의 관계에서 학 습·여가 균형의 매개효과 59 2) 과보호·기대형 부모자녀관계와 긍정심리자본의 관계에서 학습·여가 균형의 매개효과 62 Ⅵ. 결론 및 논의 66 참고문헌 74 부록 90 Abstract 99Maste

The Construction and Management of Artificial Wetland Using Emergent Macrophytes for High Biomass Production

높은 생산성을 위한 인공습지 조성 및 관리 방안 제시를 위해 세 가지 대형정수식물(갈대, 애기부들, 줄)을 두 가지 매질조건(개별 매질과 혼합 매질)과 두 가지 수위 조건(5 cm와 20 cm)에 식재한 뒤 3년간의 모니터링을 수행하였다. 그 결과줄의 경우 조성 환경에 상관없이 첫 해 초기 생육(최대 초고, 약 200 cm; 최대 지상부 생산성 약 500 g/m2)뿐만 아니라 3년경과 후 최종 생육(줄, 약 1,100 g/m2; 애기부들, 770 g/m2; 갈대, 450 g/m2)에 있어, 전반적으로 갈대나 애기부들에 비해월등하게 나타났다. 특히 초기 생육이 좋았던 줄은 자연적으로 유입돼 발생하는 잡초들에 의한 피해가 거의 없었던 반면갈대나 애기부들의 경우 다년생 잡초를 포함한 여러 잡초와의 종간 경쟁으로 생육이 다소 부진하였다. 특히 얕은 수심환경과 moss peat를 포함한 혼합 매질 조건에선 식재종들의 생육이 전반적으로 부진하였으며, 그로 인해 잡초들의 생육이상대적으로 좋았다. 높은 지상부 생산성을 위한 인공습지 조성을 위해선 줄과 같이 생육 환경에 크게 구애받지 않으며초기 생육이 뛰어난 종의 선발을 통해 자연유입 잡초나 야생동물 등에 의한 피해를 최소화시켜야 할 것이다. 만약 줄이아닌 갈대나 애기부들과 같은 종을 식재하고자 한다면 온실과 같은 환경에서 일정 수준 이상 생육시킨 뒤 식재함으로써더욱 경쟁력을 제고시킬 수 있을 것이다. 더불어 높은 지상부 생산성을 위한 인공습지를 지속적으로 유지시키기 위해선한두 가지 선택지가 아닌 제초와 관련된 최적의 관리방안들을 적시에 활용하는 통합적 잡초 관리 시스템의 적용을 제안하는 바이다.To present a guideline on the construction and management of artificial wetlands for high biomass production, three emergent macrophytes (Phragmites australis, PA; Typha angustifolia, TA; and Zizania latifolia, ZL) were planted under two substrates conditions (general soil with and without moss peat) and two water levels (5 cm and 20 cm) and monitored for three years. ZL showed greater growth performance rather than the others not only at early growth phase in the first year [shoot height, 200 cm; above-ground dry weight (AGDW), 500 g/m2] but also in the last year (ZL, 1,100g/m2; TA, 770g/m2; and PA, 450 g/m2 of AGDW). ZL with rapid growth at the early growth phase was not affected by naturally introduced weeds, whereas slower and poorer growth of PA and TA at the early growth phase resulted in relatively higher introduction and establishment of natural weeds. In turn, such introduced weeds negatively contributed to the growth of PA and TA particularly under shallow water (5 cm) with the substrate condition including moss peat. We suggest a plant material with rapid and great growth at the early phase such as ZL for reducing possible negative influences by the natural weeds and wild animals for high biomass production in constructed wetlands. A pre-growing process in greenhouse prior to planting might be an useful option to raise the competitiveness of those species when planting PA and/or TA. In addition, we recommend that integrated weed management system with utilizing various options at the most appropriate timing must be applied for maintaining sustainable high biomass production at the artificial wetlands.본 연구는 환경부 산하 수생태복원사업단의 Eco-STAR project(EW33-08-12)의 연구비 지원을 통해 수행되었음.OAIID:oai:osos.snu.ac.kr:snu2014-01/102/0000026049/1SEQ:1PERF_CD:SNU2014-01EVAL_ITEM_CD:102USER_ID:0000026049ADJUST_YN:YEMP_ID:A075900DEPT_CD:719FILENAME:2014jwr16(1)hongmg_constructedwetland.pdfDEPT_NM:생물교육과EMAIL:[email protected]_YN:NCONFIRM:

실내 내비게이션 지도에 대한 디자인 시사점: 층 이동을 중심으로

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 인문대학 협동과정 인지과학전공, 2018. 8. 이준환.Recently, the importance of indoor positioning systems which are being developed to replace the global positioning system has increased. This is due to increases in the size of indoor space, which unlike outdoor space, is spatially limited by walls, ceilings and floors. Also, vertical movement occurs due to multi-level characteristics and this causes many people to easily lose their way indoors. Despite these differences found between indoor and outdoor environments, the number of studies on indoor navigation system was not studied far in extent. In addition, studies on indoor navigation systems have been largely technical, while consideration of map design, an important elements of an indoor navigation system, has not been a priority. This study investigated how indoor navigation maps should support users indoor wayfinding. In a preliminary study, a contextual inquiry, follow-up interview, and case study were conducted, resulting in six design implications: 1) design the map representation considering the essential elements of the wayfinding task 2) use appropriate criteria and the number of chunks 3) give feedback in the middle of a long straight path 4) consider giving distance information as a secondary source 5) consider individuals use of different strategies depending on the ceiling height 6) give the direction to move the floor level first. The main study considered the optimal timing for vertical movement, based on the design implications from the preliminary study. Experiments were conducted to determine whether there is a difference in peoples spatial knowledge acquisition performance when a route direction is provided in an indoor navigation map by differentiating the timing for vertical movement (condition1: at the beginning, condition2: in the middle, condition3: at the end of the route). Findings indicated that the number of transitions between two maps (maps before and after floor level movement) and the difficulty to mentally connect the route between two maps were lower in condition 1 (vertical movement at the beginning) than condition2 (vertical movement in the middle). Results suggests that when designing a route, the floor should be moved at the beginning close to the starting point in indoor navigation maps.1. Introduction 1 2. Related Work 5 2.1 Wayfinding 5 2.1.1 Wayfinding Tasks 5 2.1.2 Wayfinding and Cognition 8 2.1.2.1 Spatial Knowledge 10 2.1.2.2 Cognitive Map 11 2.2 Indoor Wayfinding 12 2.2.1 Environmental Factor in Wayfinding 12 2.2.2 Indoor Environments in Wayfinding 13 2.3 Indoor Navigation Systems 14 2.3.1 Indoor Positioning Systems 15 2.3.2 Indoor Map Design 16 3. Preliminary Study 19 3.1 Contextual Inquiry and Interview 19 3.1.1 Methods 19 3.1.2 Results 22 3.2 Case Study 26 3.2.1 Methods 26 3.2.2 Results 28 3.3 Design Implication 29 3.4 Discussion 34 4. Main Study 36 4.1 Methods 38 4.2 Results 42 4.2.1 Wayfinding Task 42 4.2.2 Interview 45 4.3 Discussion 48 5. Conclusions 50 References 53 국문초록 61Maste

조업성 평가에 기반한 최적 열교환망의 선택 및 제어 구조 합성

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :화학공학과,1995.Maste

RRT-based Path Planning with Kinematic Constraints of AUV in Underwater Structured Environment

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성장기 남자의 연령별 보행 행태 분석

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Modeling and simulation of flow rate in microfluidic networks

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오픈 데이터 세트를 이용한 수중 무인 이동체의 확장 칼만 필터 기반 위치추정

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제어이론과 딥러닝으로 향상된 지능 미세유체 시스템

DoctorThis thesis describes a study to overcome some limitations of current microfluidic devices which have been studied for a long time but are still difficult to commercialization. To do this, this thesis proposes a concept of an intelligent microfluidic system, and its core technology and several practical applications. Inspired by the recent advances in automation and artificial intelligence technologies, this thesis applies interdisciplinary approaches to microfluidic devices to make them become intelligent and more versatile. More specifically, control theory and deep learning techniques are applied to several conventional tasks performed by microfluidic devices to enable precise flow and cell control, and high-throughput analysis of microscopic cell images. This thesis consists of a study on control of microfluidic systems, a study on microscopic image processing of cells flowing through a microfluidic channel, and a study on a system that integrates these. In the control part, a robust controller is designed and applied to enable simultaneous flow regulation for multiple microfluidic channels of a microfluidic network. To design a system model of a general microfluidic network, a fluidic circuit that has analogy with an electric circuit composed of resistances and capacitance was adopted as a modeling method. Here, fluidic resistance is the most dominant component to model fluid flow, and highly depends on cross-sectional parameters such as channel height and width. However, the nominal (designed) fluidic resistance and actual resistance value have large errors due to a small fabrication error induced by the limited fabrication resolution, and it is very difficult to measure or predict the actual fluidic resistance value. This part designs a disturbance observer-based robust controller for microfluidic systems that are difficult to control due to the model uncertainty, and the designed controller makes the target system enable robust flow control even in the highly uncertain environment. The proposed method has been verified by simulation and experiments, and also applied to several practical microfluidic applications such as cell position control, valve-less flow switching, liminar interface position control, and find droplet generation. In the intelligence part, high-throughput microscopic image processing framework, which consists of a low-latency image processing algorithm for single-cell image acquisition, and deep learning-based microscopic cell image classification method, is proposed. The proposed framework enables high-throughput and label-free imaging flow cytometry (IFC) with a compact system composed of a microscope and a high-speed camera without complex optical systems. To enable high-throughput analysis of large numbers of cell samples, single-cell images for fast-flowing cells should be acquired and a real-time image analysis for the acquired single-cell image should be performed. However, since a typical deep neural networks require a large amount of computation, it is not easy to apply it to applications requiring high-throughput and real-time processing. Therefore, the proposed framework divides image detection task into several sub-tasks which are image segmentation, object tracking, and object classification, and each task is computed in parallel by CPU and GPU. The proposed approach reduces the latency to less than 2 msec by preserving the high accuracy of deep learning-based object classification. Microscopy-based IFC using the proposed method was experimentally verified using various biological cells. In addition, this thesis proposes a Forced Attention Network that can resolve the mis-attention problem caused by when deep neural network is trained to classify cell images using biased data, and it improved generalization capability and classification accuracy. If a high-throughput microscopy image processing can be performed in real time, cells can be physically separated based on the analyzed results; i.e., image-based cell sorter. In the last part of this thesis, a sorting system that is capable of separating the target object in high purity among a mixed sample is proposed by integrating precision control and real-time high-speed image processing technology. In order to verify the physical separation performance of the proposed image processing framework, experiments were carried out to sort a mixed seed sample, and the experiments successfully separated the target seeds from the mixture into extremely high purity (over than 99.99%).본 논문은 오랜기간 연구가 되어왔지만 여전히 상용화에 어려움을 겪고 있는 미세유체 장치의 한계를 극복하기 위한 연구에 대해 기술한다. 이를 위해 지능 미세유체 시스템에 대한 개념과 핵심 기술, 그리고 이를 적용한 몇 가지 실용적인 응용기술을 제안한다. 최신의 자동화 및 인공지능 기술의 진보에 영감을 얻은 본 논문은 미세유체 장치를 지능적으로 만들어 다양하게 활용할 수 있도록 학제간 접근법을 적용하였다. 보다 구체적으로, 제어 이론 및 심층학습 기술을 미세유체 장치가 통상적으로 수행하는 작업에 적용하여 유량 및 세포의 정밀 제어, 높은 처리량의 세포 분석 등을 가능하게 하였다. 본 논문은 미세유체 시스템의 제어에 관한 연구, 유체채널을 흐르는 세포 현미경 영상처리에 관한 연구, 그리고 이를 통합한 시스템에 대한 연구로 이루어져 있다. 제어 파트에서는 미세유체 네트워크의 여러 미세유체 채널에 대한 동시적 유량 제어를 가능하게 하기 위한 강인제어기를 설계 하여 적용하였다. 일반적인 미세유체 네트워크에 대한 시스템 모델을 설계하기 위해 저항과 커패시턴스로 구성된 전기회로와 유사한 유체회로를 모델링 방법으로 적용하였다. 여기서 유체저항은 유체 흐름을 모델링하는데 가장 중요한 요소이며, 유체채널의 높이 및 폭과 같은 단면 변수에 크게 좌우된다. 하지만 가공 정밀도의 한계로 인한 작은 가공오차 때문에 설계한 유체저항과 실제 유체저항 값은 큰 오차를 가지며, 실제 유체저항 값을 측정하거나 예측하는 것은 매우 어렵다. 본 논문에서는 이러한 모델 불확실성으로 인해 제어가 힘든 마이크로 시스템에 대해 외란관측기 기반의 강인제어기를 설계 및 적용함으로서 타겟 시스템이 불확실성이 큰 환경에서도 강인한 유량제어가 가능하도록 하였다. 제안하는 기술은 시뮬레이션과 실험으로 검증되었이며, 이를 이용하여 세포 위치 제어, 밸브를 사용하지 않는 유량 전환, 층류면 위치 제어, 정밀한 드랍렛 생성과 같은 실제 미세유체 장치의 응용기술에도 적용하였다. 지능파트에서는 단일세포영상 획득을 위한 저지연 (low-latency) 영상처리 알고리즘과 세포영상에 대한 심층학습 기반의 영상 분류 방법으로 이루어진 고속 현미경 영상처리 프레임워크를 제안한다. 제안하는 프레임워크는 복잡한 광학 시스템 없이 현미경과 고속 카메라로 구성된 간단한 시스템으로 고속 및 무표지 (label-free)의 이미징 유세포 분석 (IFC, imaging flow cytometry)을 가능하게 한다. 다량의 세포 샘플에 대한 고속분석을 가능하게 하기 위해서는, 유채채널을 빠르게 흐르는 세포에 대한 단일세포 영상을 획득해야 하고 획득된 단일세포 영상에 대한 실시간 영상분석을 수행해야 한다. 하지만 일반적인 심층신경망 기법은 다량의 연산을 요구하기 때문에 지연시간이 길어 이와 같은 고속의 처리량을 요구하는 분야에 적용하기가 쉽지 않다. 따라서 제안하는 프레임워크는 영상 검출 작업을 영상 분할, 물체 추적, 물체 분류의 여러 작업으로 나눈 뒤 이를 CPU와 GPU로 병렬연산하여 심층신경망의 분류 정확도는 그대로 유지하면서 연산시간을 2 msec 이하로 낮추었다. 이를 이용한 현미경 기반 IFC 기술의 성능을 다양한 세포실험을 통해 검증하였다. 본 논문은 또한 심층신경망이 세포 영상을 분류하기 위한 학습을 수행할 때, 편향된 데이터로 인해 발생하는 오인식 (mis-attention) 문제를 해결할 수 있는 Forced Attention Network를 제안하여 세포 영상 인식 성능을 향상 시켰다. 고속 현미경 영상 처리를 실시간으로 수행할 수 있으면 이러한 실시간 분석결과를 바탕으로 세포를 물리적으로 분리할 수 있다. 본 논문의 마지막 파트에서는 정밀 제어와 실시간 고속 영상 처리 기술을 결합하여 섞여진 물체들 사이에서 원하는 타겟을 고순도로 분리할 수 있는 분리장치를 제안한다. 실시간 영상처리기술의 물리적 분리 성능을 검증하기 위해 세포가 아닌 실제 손으로 만질 수 있는 씨앗을 고순도로 분리하는 실험을 수행하였으며, 실험을 통해 혼합종자로부터 목표씨앗을 초고순도 (99.99% 이상)로 분리할 수 있었다