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基于贝叶斯后验估计的桥梁动态称重算法理论与试验研究
1
作者 张龙威 原璐琪 +2 位作者 陈宁 袁帅华 张龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期20-27,共8页
桥梁动态称重(bridge weigh-in-motion,BWIM)利用过桥车辆对桥梁产生的动力响应快速识别车辆轴质量。由于实测的动力响应包含测量误差,在一定程度上降低了传统BWIM算法的轴质量识别精度。为了解决这一问题,提出基于贝叶斯后验估计的桥... 桥梁动态称重(bridge weigh-in-motion,BWIM)利用过桥车辆对桥梁产生的动力响应快速识别车辆轴质量。由于实测的动力响应包含测量误差,在一定程度上降低了传统BWIM算法的轴质量识别精度。为了解决这一问题,提出基于贝叶斯后验估计的桥梁动态称重算法。该算法考虑了测量误差对轴质量识别精度的影响,假设测量误差和轴质量服从高斯分布,利用测量误差的标准差和轴质量标准差得到能抑制测量误差的约束因子,推导出新的轴质量求解方程。基于数值仿真和实桥试验,分别得到传统BWIM算法和贝叶斯算法的轴质量识别精度,并进行对比分析。试验结果表明:相比于传统BWIM算法,贝叶斯算法能够有效抑制测量误差的影响,明显改善轴质量识别精度。 展开更多
关键词 桥梁动态称重(BWIM) 贝叶斯后验估计 最小二乘 测量误差 实桥试
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基于最大后验估计的编码孔图像重建算法
2
作者 秦玉瑞 朱巴邻 +2 位作者 王忠海 周荣 杨朝文 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期141-152,共12页
图像重建算法对编码孔伽马相机的成像性能有重要的影响,然而广泛使用的最大似然期望最大化(MLEM)算法无法在较强干扰背景下有效抑制图像中的噪声,当超过一定迭代次数后,图像信噪比会逐渐降低。针对MLEM算法的这一“病态性”问题开展了... 图像重建算法对编码孔伽马相机的成像性能有重要的影响,然而广泛使用的最大似然期望最大化(MLEM)算法无法在较强干扰背景下有效抑制图像中的噪声,当超过一定迭代次数后,图像信噪比会逐渐降低。针对MLEM算法的这一“病态性”问题开展了研究。首先将最大后验估计(MAP)算法应用于编码孔图像重建,接着分析了算法中Gibbs先验函数的邻域大小和权值系数等关键参数的选取方法。然后使用编码孔相机开展了成像实验,对比了MLEM算法与MAP算法对22Na点源的图像重建结果。结果表明,在300~1 200次迭代下,MLEM重建图像中出现了明显的噪点,且随着迭代深入图像质量逐渐变差;而MAP重建图像没有出现明显噪点,重建图像的平均梯度相较于MLEM降低了26.45%~49.16%,对比度噪声比(CNR)提升了42.32%~351.07%。另外,对比了3×3和5×5邻域大小时的多点源图像重建结果,结果显示,邻域过小会导致重建图像的热点亮度降低,与理论分析结果一致。最后,分别对比了MLEM与MAP算法在较远距离和较强干扰两种场景下的成像结果,MAP算法均表现出更好的信噪比性能。 展开更多
关键词 编码孔成像 最大似然期望最大化算法 最大后验估计 贝叶斯定理 马尔科夫随机场
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抛物方程的Landweber迭代正则化方法的后验误差估计
3
作者 申钰 熊向团 《吉林大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期1113-1121,共9页
考虑二维抛物方程Cauchy问题的反问题,该问题是严重不适定的.首先,用Landweber迭代正则化方法得到该问题的一个正则近似解,用Fourier变换求出该问题的精确解;其次,在后验正则化参数的选取规则下,给出精确解和正则解之间的H9lder型误差估... 考虑二维抛物方程Cauchy问题的反问题,该问题是严重不适定的.首先,用Landweber迭代正则化方法得到该问题的一个正则近似解,用Fourier变换求出该问题的精确解;其次,在后验正则化参数的选取规则下,给出精确解和正则解之间的H9lder型误差估计,并使用更强的先验条件给出端点x=1处的误差估计;最后,给出数值实例说明该方法的有效性.结果表明,该方法比已有方法收敛速度更快. 展开更多
关键词 CAUCHY问题 不适定问题 Landweber迭代正则化 误差估计 后验估计
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Steklov-Lame特征值问题自适应多网格方法的后验误差估计
4
作者 徐良坤 闭海 《新疆大学学报(自然科学版中英文)》 CAS 2024年第2期157-170,180,共15页
建立Steklov-Lame特征值问题的一种基于移位反迭代的有限元多网格离散方案,并研究该方案基于残差型的后验误差估计.首先给出近似特征函数在L^(2)(∂Ω)范数意义下的误差估计,其次给出多网格方案近似解的后验误差指示子,并证明后验误差指... 建立Steklov-Lame特征值问题的一种基于移位反迭代的有限元多网格离散方案,并研究该方案基于残差型的后验误差估计.首先给出近似特征函数在L^(2)(∂Ω)范数意义下的误差估计,其次给出多网格方案近似解的后验误差指示子,并证明后验误差指示子的可靠性和有效性.最后利用后验误差指示子设计自适应多网格算法并用于求解Steklov-Lame特征值问题. 展开更多
关键词 Steklov-Lame特征值 基于移位反迭代的多网格离散 后验误差估计 自适应多网格算法
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基于极大后验估计和指数加权的自适应UKF滤波算法 被引量:69
5
作者 赵琳 王小旭 +2 位作者 孙明 丁继成 闫超 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期1007-1019,共13页
针对传统Unscented卡尔曼滤波器(Unscented Kalman filter,UKF)在噪声先验统计未知时变情况下非线性滤波精度下降甚至发散的问题,设计了一种带噪声统计估计器的自适应UKF滤波算法.首先根据极大后验(Maximum a posterior,MAP)估计原理,... 针对传统Unscented卡尔曼滤波器(Unscented Kalman filter,UKF)在噪声先验统计未知时变情况下非线性滤波精度下降甚至发散的问题,设计了一种带噪声统计估计器的自适应UKF滤波算法.首先根据极大后验(Maximum a posterior,MAP)估计原理,推导出一种次优无偏MAP常值噪声统计估计器;接着在此基础之上,采用指数加权的方法,给出了时变噪声统计估计器的递推公式;最后对自适应UKF算法进行了性能分析.相比于传统UKF,该自适应UKF算法在噪声统计未知时变情况下不仅滤波依然收敛,滤波精度及稳定性显著提高,而且其具有应对噪声变化的自适应能力.仿真实例验证了其有效性. 展开更多
关键词 非线性 自适应UKF滤波算法 常值噪声统计估计 时变噪声统计估计 大后验估计 指数加权
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基于MAP估计的复小波域局部自适应绝缘子红外热像去噪方法 被引量:14
6
作者 李佐胜 姚建刚 +2 位作者 杨迎建 刘云鹏 李文杰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2070-2075,共6页
为了从强白噪声干扰的红外热像中提取真实的绝缘子盘面温度场信息,提出一种基于MAP估计的复小波域局部自适应去噪方法。首次证实了绝缘子红外热像双树复小波变换(DT-CWT)系数服从拉普拉斯分布,并对不同滤波器组采用各自最精细分解层子... 为了从强白噪声干扰的红外热像中提取真实的绝缘子盘面温度场信息,提出一种基于MAP估计的复小波域局部自适应去噪方法。首次证实了绝缘子红外热像双树复小波变换(DT-CWT)系数服从拉普拉斯分布,并对不同滤波器组采用各自最精细分解层子带系数估计噪声方差,利用待估计点圆形邻域系数估计信号方差,且随分辨率变化调整圆形邻域半径,使得MAP估计的无噪声系数更为准确,提高了去噪图像质量。实验结果表明,该方法比传统的Wiener滤波法、基于离散小波变换和DT-CWT的贝叶斯阈值去噪方法具有更高的信噪比,在有效去除图像噪声的同时,图像细节信息保留更完好。 展开更多
关键词 双树复小波变换 绝缘子红外热像 噪声方差估计 map估计 图像去噪
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考虑验前信息可信度时的Bayes估计 被引量:23
7
作者 李鹏波 谢红卫 张金槐 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期107-110,共4页
研究了考虑验前信息可信度时的验前分布和Bayes估计算法,给出了正态总体参数的Bayes估计方法。以导弹落点散布的估计为例,说明了考虑验前信息可信度时Bayes估计有明显的改善,即具有更好的可信度。
关键词 BAYES估计 前信息 可信度 导弹落点散布
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有限元后验误差估计方法的研究进展 被引量:16
8
作者 王建华 杨磊 沈为平 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期175-190,共16页
有限元后验误差估计主要有两大类,即,残余型和后处理型.本文详细介绍了后验误差估计的二大类方法的起源、发展过程以及最新的研究进展.着重介绍了ZZ误差估计方法的基本原理及其最新的研究进展,并对各种误差估计方法的优缺点进行... 有限元后验误差估计主要有两大类,即,残余型和后处理型.本文详细介绍了后验误差估计的二大类方法的起源、发展过程以及最新的研究进展.着重介绍了ZZ误差估计方法的基本原理及其最新的研究进展,并对各种误差估计方法的优缺点进行评述.对有限元后验误差估计方法今后的研究方向提出了看法. 展开更多
关键词 后验误差估计 自适应分析 有限元
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基于MAP估计双树复小波的电能质量扰动信号去噪方法 被引量:6
9
作者 贺新生 杨朝惠 +1 位作者 赵春花 王晓琴 《纤维素科学与技术》 CAS CSCD 2012年第1期33-38,共6页
针对电能质量信号的去噪,提出了一种基于MAP估计的双树复小波电能质量扰动信号的去噪方法。首先对带噪信号进行相关性预处理,然后通过MAP方法对双树复小波分解不同层次的细节系数估计噪声方差和信号方差,并计算各层阀值从而得到去噪方案... 针对电能质量信号的去噪,提出了一种基于MAP估计的双树复小波电能质量扰动信号的去噪方法。首先对带噪信号进行相关性预处理,然后通过MAP方法对双树复小波分解不同层次的细节系数估计噪声方差和信号方差,并计算各层阀值从而得到去噪方案,针对带噪的电压跌落等扰动信号进行仿真,并与传统实小波去噪进行了信噪比和突变点信息保留能力的比较。仿真结果表明,所提算法速度快,去噪效果理想,且易于实现,实用性强,有良好的发展前景。 展开更多
关键词 电能质量 map估计 双树复小波 去噪
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多源验前信息之下Bayes可靠性估计 被引量:7
10
作者 李荣 蔡洪 王慧频 《模糊系统与数学》 CSCD 1997年第3期21-25,共5页
本文考虑存在多源验前信息的情况,以二项分布为例,首先把各种验前信息化成不同的约束条件,并运用最大熵准则推导出各种验前信息所对应的验前分布,然后将这些分布综合成最终的验前分布,最后根据系统的寿命试验数据得出可靠性参数的... 本文考虑存在多源验前信息的情况,以二项分布为例,首先把各种验前信息化成不同的约束条件,并运用最大熵准则推导出各种验前信息所对应的验前分布,然后将这些分布综合成最终的验前分布,最后根据系统的寿命试验数据得出可靠性参数的验后分布并进行Bayes推断。文中给出了仿真实例以说明方法的有效性。 展开更多
关键词 多源前信息 可靠性 参数估计 贝叶斯法
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基于最大后验估计的无监督聚类算法 被引量:2
11
作者 赵晨阳 翟少丹 佀洁 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第19期131-134,共4页
传统的基于EM算法的聚类方法,当模型的某个高斯分量的协方差矩阵变为奇异矩阵时,会导致聚类失败。提出在聚类过程中用最大后验估计(MAP)来代替极大似然估计(MLE);将一种改进的贝叶斯信息准则(BIC)与模型参数估计同时处理,扩大了模型选... 传统的基于EM算法的聚类方法,当模型的某个高斯分量的协方差矩阵变为奇异矩阵时,会导致聚类失败。提出在聚类过程中用最大后验估计(MAP)来代替极大似然估计(MLE);将一种改进的贝叶斯信息准则(BIC)与模型参数估计同时处理,扩大了模型选择的搜索范围。该算法有效地避免了协方差矩阵在迭代中陷入奇异,并将参数估计和模型选择同时进行。通过R软件进行仿真分析,结过表明改进的算法在减少计算量同时,提高了聚类的准确度,并具有鲁棒性。 展开更多
关键词 混合模型 EM算法 最大后验估计(map) 模型选择 聚类
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定常的Navier-Stokes方程的非线性Galerkin混合元法及其后验估计 被引量:7
12
作者 罗振东 朱江 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2002年第10期1061-1072,共12页
提出了定常的Navier_Stokes方程的一种非线性Galerkin混合元法 。
关键词 NAVIER-STOKES方程 非线性Galerkin混合元法 误差估计 后验误差估计 计算流体力学
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基于最大后验相位估计的多带谱减语音增强算法 被引量:4
13
作者 李真 吴文锦 +1 位作者 张勤 任慧 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期2282-2286,共5页
传统语音增强算法中因为谱减法算法简单易于实现而得到广泛研究,谱减法的原理是将带噪语音幅度与估计的噪声幅度进行相减,并叠加带噪语音相位,进而重构增强语音谱。该方法在低信噪比下因为没有进行相位估计,会存在较大的估计误差,并且... 传统语音增强算法中因为谱减法算法简单易于实现而得到广泛研究,谱减法的原理是将带噪语音幅度与估计的噪声幅度进行相减,并叠加带噪语音相位,进而重构增强语音谱。该方法在低信噪比下因为没有进行相位估计,会存在较大的估计误差,并且因为对噪声估计的不准确,会产生"音乐噪声"。基于谱减法的缺点该文提出一种基于最大后验相位估计的多带谱减法,其中多带谱减法可减少"音乐噪声"的影响,最大后验方法估计纯净语音相位,可以减少在低信噪比时的估计误差。实验结果表明该方法在低信噪比时取得了较好的增强效果。 展开更多
关键词 语音增强 最大后验相位估计 多带谱减 低信噪比
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基于显式多项式恢复的后验误差估计(英文) 被引量:3
14
作者 黄云清 杨伟 易年余 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期1-12,共12页
设计了一种基于显示多项式恢复(EPR)的后验误差估计,这种恢复是对函数值进行恢复,它的核心思想是在每条边上通过求解只有一个未知量的局部问题来恢复边中点的函数值。首先,给出了EPR方法的显示公式。该文基于EPR的后验误差估计分别与最... 设计了一种基于显示多项式恢复(EPR)的后验误差估计,这种恢复是对函数值进行恢复,它的核心思想是在每条边上通过求解只有一个未知量的局部问题来恢复边中点的函数值。首先,给出了EPR方法的显示公式。该文基于EPR的后验误差估计分别与最新顶点加密方法和CVDT加密方法相结合,构造自适应有限元算法求解椭圆方程。数值试验表明基于EPR的后验误差是有效的,特别地对于泊松方程,在CVDT网格上EPR具有超收敛性质.最后,对一维情形,给出了相应的理论分析. 展开更多
关键词 有限元 后验估计 恢复 自适应算法
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基于4维Map图的镍氢电池SOC估计方法 被引量:4
15
作者 胡志坤 王文祥 +1 位作者 林勇 孙岩 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期83-89,共7页
针对现有镍氢电池荷电状态(SOC)估计方法因精确度太低或者对数据、模型参数要求太高而难以实用的问题,提出一种基于4维Map图的电池SOC估计方法。通过大量实验数据,建立镍氢电池SOC与温度、电流和端电压之间的基本Map图,发现在其工作区间... 针对现有镍氢电池荷电状态(SOC)估计方法因精确度太低或者对数据、模型参数要求太高而难以实用的问题,提出一种基于4维Map图的电池SOC估计方法。通过大量实验数据,建立镍氢电池SOC与温度、电流和端电压之间的基本Map图,发现在其工作区间20%≤YSOC≤80%内,不同电流、温度条件下的相邻充放电特性曲线基本相互平行。以SOC与端电压之间的关系为基础,分别在电流和温度方向上采用曲线平移的方式插值得到SOC与电流、温度、电压之间的4维Map图模型。利用试验数据进行SOC估计试验,试验结果表明,利用4维Map图模型的SOC估计误差在3%以内,基于4维Map图的镍氢电池SOC估计方法能满足电动汽车电池SOC估计在精确度和易实现性上的要求。 展开更多
关键词 镍氢电池 4维map 荷电状态估计 最小二乘法 曲线平移插值
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基于贝叶斯最大后验估计的局部自适应小波去噪 被引量:13
16
作者 侯建华 田金文 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期13-15,60,共4页
利用图像小波子带内系数的相关性,提出了一种局部自适应小波去噪方法。首先在贝叶斯最大后验概率准则下推导出基于拉普拉斯先验分布的MAP估计表达式和子带MapShrink阈值。为得到局部自适应的MapShrink阈值和去噪算法,提出将子带内的每... 利用图像小波子带内系数的相关性,提出了一种局部自适应小波去噪方法。首先在贝叶斯最大后验概率准则下推导出基于拉普拉斯先验分布的MAP估计表达式和子带MapShrink阈值。为得到局部自适应的MapShrink阈值和去噪算法,提出将子带内的每个小波系数建模为具有不同边缘标准差的拉普拉斯分布,而边缘标准差又假设为强局部相关的随机变量,可通过邻域局部窗口进行估计。实验结果表明,与经典的子带自适应去噪算法相比较,该方法获得了明显的峰值信噪比增益,主观视觉效果也得到了改善。 展开更多
关键词 小波系数 图像去噪 拉普拉斯模型 最大后验估计 mapShrink阈值
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基于最大后验概率和鲁棒估计的图像恢复推广变分模型 被引量:4
17
作者 肖亮 韦志辉 吴慧中 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1105-1113,共9页
基于最大后验概率和MRF理论的图像恢复描述框架,提出一个面向图像恢复的推广变分模型.模型中将噪声建模为广义正态分布,利用最大似然法估计形状参数自动选择合适的范数作为数据保真项;将图像梯度场的分布建模为混合密度类,利用鲁棒估计... 基于最大后验概率和MRF理论的图像恢复描述框架,提出一个面向图像恢复的推广变分模型.模型中将噪声建模为广义正态分布,利用最大似然法估计形状参数自动选择合适的范数作为数据保真项;将图像梯度场的分布建模为混合密度类,利用鲁棒估计理论构造一个耦合全变差积分和Dirichlet积分的图像先验模型作为正则化项.利用推广泛函的凸性,讨论了该推广模型的最优解存在性.最后提出结合梯度加权最速下降和半点格式的数值迭代算法.实验结果表明,推广模型能自动区分污染图像中的噪声分布特性,对于高斯噪声和脉冲噪声的污染图像都能取得很好的恢复效果.通过计算峰值信噪比和边缘保护指数,分析和评价了推广模型与目前其他变分方法的性能. 展开更多
关键词 图像恢复 最大后验概率 鲁棒估计 变分法 偏微分方程
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计算机化自适应测验中能力估计新方法 被引量:4
18
作者 李佳 丁树良 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第2期142-146,共5页
能力估计的极大似然估计方法(MLE)不能处理全0或全1的被试反应模式,若事先设置好能力估计的上下界,则会导致能力估计的有效范围缩小的后果;而贝叶斯估计方法需要选择先验分布,先验分布的选择必须很慎重.在原有似然函数的基础上,构建2个... 能力估计的极大似然估计方法(MLE)不能处理全0或全1的被试反应模式,若事先设置好能力估计的上下界,则会导致能力估计的有效范围缩小的后果;而贝叶斯估计方法需要选择先验分布,先验分布的选择必须很慎重.在原有似然函数的基础上,构建2个新的项目,提出了改进的MLE方法(NMLE).NMLE既不需要能力先验分布,也不会缩小能力估计范围,而且可以处理各种反应模式.蒙特卡洛实验结果表明新方法表现良好. 展开更多
关键词 贝叶斯众数估计方法 期望后验估计方法 改进的极大似然估计方法 能力估计效率
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三维稳态涡流场有限元分析的后验误差估计 被引量:4
19
作者 李锦彪 谢德馨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期10-14,共5页
介绍了几种有限元后验误差分析方法,特别对显式余量法、平均法及能量法在采用A-?位对节点元涡流场分析中的应用作了比较和分析,并给出了应用这三种方法进行自适应有限元分析时的后验误差计算公式。实际算例表明,余量法及平均法可以用于... 介绍了几种有限元后验误差分析方法,特别对显式余量法、平均法及能量法在采用A-?位对节点元涡流场分析中的应用作了比较和分析,并给出了应用这三种方法进行自适应有限元分析时的后验误差计算公式。实际算例表明,余量法及平均法可以用于稳态涡流场有限元分析的后验误差估计,在以涡流损耗作为计算重点时,能量法应该慎用。 展开更多
关键词 后验误差估计 三维涡流场 有限元分析
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参数估计中最大后验估计器的实现 被引量:1
20
作者 摆玉龙 刘昌盛 +1 位作者 马胜前 梁西银 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第4期792-794,799,共4页
简要介绍了贝叶斯参数估计的基本原理,并在选择均匀代价函数的基础上,给出了最大后验(MAP)估计器的实现方法。以223个电阻测量值作为样本,利用Parzen窗法估算出了先验概率密度函数,由此得出了该样本的MAP估计器,并与数据拟合技术进行了... 简要介绍了贝叶斯参数估计的基本原理,并在选择均匀代价函数的基础上,给出了最大后验(MAP)估计器的实现方法。以223个电阻测量值作为样本,利用Parzen窗法估算出了先验概率密度函数,由此得出了该样本的MAP估计器,并与数据拟合技术进行了比较,验证了该方法的可行性与优越性,从而为此技术的广泛应用提供了依据。 展开更多
关键词 参数估计 贝叶斯估计 数据拟合技术 Parzen窗法 最大后验估计
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