基于粒子群优化算法的量子卷积神经网络 被引量：1

1

作者 张嘉雯 蔡彬彬 林崧 《量子电子学报》 北大核心 2025年第1期123-135,共13页

针对当前量子卷积神经网络模型中参数化量子电路缺乏自适应目标选择策略的问题,提出了一种基于粒子群优化算法自动优化电路的量子卷积神经网络模型。该模型通过将量子电路编码为粒子,并利用粒子群优化算法对电路进行优化,从而搜索出在... 针对当前量子卷积神经网络模型中参数化量子电路缺乏自适应目标选择策略的问题,提出了一种基于粒子群优化算法自动优化电路的量子卷积神经网络模型。该模型通过将量子电路编码为粒子,并利用粒子群优化算法对电路进行优化,从而搜索出在图像分类任务上表现优异的电路结构。基于Fashion MNIST和MNIST标准数据集的仿真实验表明,该模型具有较强的学习能力和良好的泛化性能,准确率分别可达94.7%和99.05%。相较于现有量子卷积神经网络模型,平均分类精度最高分别提升了4.14%和1.43%。 展开更多

关键词 量子光学 量子卷积神经网络 粒子群优化算法 量子机器学习 参数化量子电路

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量子核判别分析算法

2

作者 康榕乘 余凯 +2 位作者 张新 林崧 郭躬德 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期61-66,共6页

核判别分析法通过核函数扩展了线性判别分析对非线性数据的处理能力,成为模式识别领域中一个重要的分支。然而,随着数据的指数增长,经典核判别分析算法在提取特征时会消耗大量计算资源。针对这一问题,利用量子叠加性和并行性提出了一种... 核判别分析法通过核函数扩展了线性判别分析对非线性数据的处理能力,成为模式识别领域中一个重要的分支。然而,随着数据的指数增长,经典核判别分析算法在提取特征时会消耗大量计算资源。针对这一问题,利用量子叠加性和并行性提出了一种量子核判别分析算法。首先,借助量子随机存储器技术与控制旋转操作构造需要的类间矩阵和类内矩阵所对应的密度算子;然后,融入线性方程的求解思路并行获取特征态。理论分析表明,所提算法与经典算法相比具有指数级加速。 展开更多

关键词 量子机器学习 非线性判别分析 核函数 特征提取 量子厄米特链积 相位估计

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基于高维簇态的量子多秘密共享

3

作者 马瑞海 蔡彬彬 +1 位作者 林崧 张晓东 《密码学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期457-468,共12页

量子秘密共享是利用量子力学原理对秘密共享过程进行保护的新型密码学原语,其安全性不依赖于数学计算的复杂性.但现有的量子秘密共享协议通常只能共享单份量子秘密,不能满足多秘密共享的使用场景.本文提出了一种高维量子多秘密共享协议... 量子秘密共享是利用量子力学原理对秘密共享过程进行保护的新型密码学原语,其安全性不依赖于数学计算的复杂性.但现有的量子秘密共享协议通常只能共享单份量子秘密,不能满足多秘密共享的使用场景.本文提出了一种高维量子多秘密共享协议,所提协议利用量子不可克隆性,将份额分为量子和经典两部分进行传输,使得份额在重构过程完成后依旧保持私密,同时,利用高维簇态的纠缠特性、重构者纠缠、测量粒子,并进行相应的量子操作,即可正确组合份额并恢复分发者发送的高维量子秘密序列.通过在一些常见的外部攻击和内部攻击下进行分析,协议被证明在理论上是安全的.所提协议可以达到多秘密共享改进比率的理论极限,最大程度提高秘密共享效率.与低维量子秘密相比,所提协议共享的高维秘密可以编码更多的信息.协议所需量子操作均为常见的量子操作,分发者发送秘密后即可离线,除重构者外的其他用户无需进行测量,在现有技术条件下具有实用性. 展开更多

关键词 量子密码 量子多秘密共享 簇态 高维量子系统

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基于多智能体深度强化学习的光储充电站动态定价及能源调度策略

4

作者 陈锦韬 林兵 +2 位作者 林崧 陈静 陈星 《计算机科学》 北大核心 2025年第9期337-345,共9页

光储充电站运营收益的提升,能够使充电站运营商加大对光储充电站基础设施的投资和部署,从而缓解日益增长的电动汽车渗透到电网时带来的负荷压力。针对光储充电站的运营收益提升问题,提出了一种基于多智能体深度强化学习的动态定价及能... 光储充电站运营收益的提升,能够使充电站运营商加大对光储充电站基础设施的投资和部署,从而缓解日益增长的电动汽车渗透到电网时带来的负荷压力。针对光储充电站的运营收益提升问题,提出了一种基于多智能体深度强化学习的动态定价及能源调度策略,旨在提高完全合作关系下光储充电站的整体运营收益。首先,以最大化所有光储充电站的总运营收益为目标,将在单个光储充电站运营商下的多个光储充电站和电动汽车建模成马尔可夫博弈模型;其次,采用多智能体双延迟确定性策略梯度算法进行模型求解,通过制定充电服务价格和储能系统的充放电策略,以达到总运营收益最大化的目标,并通过余弦退火方法对算法学习率进行调整,提升该算法的收敛速率和收敛阈值;最后,为防止完全合作关系下多站可能出现的价格垄断问题,引入反需求函数对充电服务价格进行约束。实验结果表明,所提策略和对比方法相比,提高了4.17%~66.67%的充电站运营收益,且所用的反需求函数能够有效预防多站的价格垄断问题。 展开更多

关键词 多智能体深度强化学习 光储充电站 能源调度 动态定价 反需求函数

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基于B样条曲面和Radon变换的数字水印算法

5

作者 林崧 姚志强 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第28期56-59,88,共5页

数字水印技术是信息隐藏和版权维护的一种有效方法。文章提出了一种基于B样条曲面和Radon变换的小波域图象数字水印方案,该算法利用B样条曲面的特点,通过B样条曲面的形变来嵌入水印,同时结合Radon变换来解决水印抗几何攻击的问题。实验... 数字水印技术是信息隐藏和版权维护的一种有效方法。文章提出了一种基于B样条曲面和Radon变换的小波域图象数字水印方案,该算法利用B样条曲面的特点,通过B样条曲面的形变来嵌入水印,同时结合Radon变换来解决水印抗几何攻击的问题。实验结果证明该算法的不可见性和鲁棒性。 展开更多

关键词 数字水印 B样条曲面 小波变换 RADON变换

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用B样条方法实现数字水印 被引量：4

6

作者 姚志强 潘日晶 +1 位作者 邹柏贤 林崧 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期1463-1469,共7页

提出一种数字图像水印技术方案,先对数字图像进行小波变换,以低频系数作为初始控制顶点建立B样条曲线,通过B样条曲线的形变来反算一组新的控制顶点,新的控制顶点与原始控制顶点之间的差异就意味着水印的嵌入·由于B样条曲线的平滑... 提出一种数字图像水印技术方案,先对数字图像进行小波变换,以低频系数作为初始控制顶点建立B样条曲线,通过B样条曲线的形变来反算一组新的控制顶点,新的控制顶点与原始控制顶点之间的差异就意味着水印的嵌入·由于B样条曲线的平滑性及易于插值与重采样等特点,故该水印方案对滤波、缩放等攻击具有强抵抗力·实验结果也证明该方案具有这些优点·文中还分析了在特定边界条件下反算控制顶点的算法,以及在水印强度不超过人眼视觉系统对噪声的敏感尺度时B样条的形变程度· 展开更多

关键词 B样条曲线 数字水印 小波 控制顶点

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一种基于神经网络的盲水印方法 被引量：4

7

作者 姚志强 林崧 +1 位作者 林晖 陈荔聪 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第26期52-55,共4页

该文提出一种在图像小波变换的低频系数中嵌入水印的方法,水印的提取是基于神经网络方法,而且不依靠原始输入图像。实验结果表明,该方法所实现的水印图像视觉效果好,且对常见的图像处理是稳健的。

关键词 小波变换 神经网络 水印 稳健性

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基于量子密码的无线传感器网络密钥管理方案 被引量：6

8

作者 陈晓峰 林崧 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期455-460,共6页

在无线传感器网络中,如何以较小的计算量实现传感器之间的密钥分配一直是研究的热点.提出了一种基于量子纠缠交换的密钥分配方案,对基于簇的层次型网络进行设计,通过广播和点对点的通信分别实现基站与簇头、簇头与终端节点间的密钥分配... 在无线传感器网络中,如何以较小的计算量实现传感器之间的密钥分配一直是研究的热点.提出了一种基于量子纠缠交换的密钥分配方案,对基于簇的层次型网络进行设计,通过广播和点对点的通信分别实现基站与簇头、簇头与终端节点间的密钥分配。在基站进行纠缠粒子分发、实现纠缠交换,簇头和终端节点仅需进行简单的测量操作.所提方案可有效减少各节点的计算量、存储空间和能量消耗,提高整个无线传感网的性能。 展开更多

关键词 量子通信 量子密码 无线传感器网络 量子纠缠交换 密钥管理 簇

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基于最低有效位的量子图像水印 被引量：8

9

作者 王宁 林崧 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期263-269,共7页

利用最低有效位的思想,提出了一个量子图像水印方案。在该方案中,嵌入者通过置换载体图像灰度值的某一个比特把水印图像嵌入到量子载体图像的某些像素中,这些像素由一个私钥决定。只有拥有这个私钥的版权者才可以在不知道初始载体图像... 利用最低有效位的思想,提出了一个量子图像水印方案。在该方案中,嵌入者通过置换载体图像灰度值的某一个比特把水印图像嵌入到量子载体图像的某些像素中,这些像素由一个私钥决定。只有拥有这个私钥的版权者才可以在不知道初始载体图像的前提下提取出水印信息。分别设计了嵌入和提取算法的量子电路图,并给出了该水印算法的计算机仿真。通过比较嵌入载体图像和初始载体图像之间的峰值信噪比,说明提出的水印方案实现了不可见性。实验结果也表明,提出的水印方案具有良好的可伸缩性。 展开更多

关键词 量子光学 量子图像水印 最低有效位 峰值信噪比

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可充气式太空舱及其防护结构设计 被引量：2

10

作者 林崧 张玉珠 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2002年第1期4-10,共7页

可充气式太空舱是一种能够提高运载效率和满足大型空间飞行器长期在轨性能的有效结构形式。由于采用柔性结构和复合材料 ,它具有重量和空间上的优势 ,但同时为防护结构的设计带来更高的要求和难度。结合实验、理论等手段对可充气式太空... 可充气式太空舱是一种能够提高运载效率和满足大型空间飞行器长期在轨性能的有效结构形式。由于采用柔性结构和复合材料 ,它具有重量和空间上的优势 ,但同时为防护结构的设计带来更高的要求和难度。结合实验、理论等手段对可充气式太空舱防护结构进行方案选择和初步结构设计 ,给出一个防护结构设计模型方案 ,并进行防护性能的验证。为了更好地说明可充气式太空舱的防护性能 ,将其与惠式防护结构作以比较。计算结果显示 ,所给出的可充气式太空舱防护结构设计方案满足防护设计要求 。 展开更多

关键词 航天器 防护结构 结构设计 充气式太空舱 碰撞速度

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曲线插值约束的LOOP细分曲面 被引量：1

11

作者 刘晓芬 潘日晶 林崧 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第32期47-51,共5页

提出基于Loop细分方法的曲线插值方法,不需要修改细分规则,只需以插值曲线的控制多边形为中心多边形,向其两侧构造对称三角网格带,该对称三角网格带将收敛于插值曲线。因此,包含有该三角网格带的多面体网格的极限曲面将经过插值曲线。... 提出基于Loop细分方法的曲线插值方法,不需要修改细分规则,只需以插值曲线的控制多边形为中心多边形,向其两侧构造对称三角网格带,该对称三角网格带将收敛于插值曲线。因此,包含有该三角网格带的多面体网格的极限曲面将经过插值曲线。若要插值多条相交曲线只需在交点处构造全对称三角网格。运用该方法可在三角网格生成的细分曲面中插值多达六条的相交曲线。 展开更多

关键词 曲线插值 细分曲面 LOOP细分

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基于Greenberger-Horne-Zeilinger态的量子公平盲签名方案 被引量：1

12

作者 王宁 郭躬德 林崧 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2015年第3期520-523,共4页

通过使用Greenberger-Horne-Zeilinger态和经典哈希函数,提出一个量子公平盲签名方案.在该方案的初始化阶段,可信的仲裁者分别与盲签名者和接收者共享一个GHZ态序列和秘钥序列.在签名阶段,根据签名者和接收者对各自手中的GHZ态粒子的测... 通过使用Greenberger-Horne-Zeilinger态和经典哈希函数,提出一个量子公平盲签名方案.在该方案的初始化阶段,可信的仲裁者分别与盲签名者和接收者共享一个GHZ态序列和秘钥序列.在签名阶段,根据签名者和接收者对各自手中的GHZ态粒子的测量结果,签名者产生一个经典信息的盲量子签名.在验证阶段,根据GHZ态的关联性,仲裁者能够验证盲签名的合法性.最后,如果签名者和接收者对之前签订的消息有争议,仲裁者将在链接恢复阶段通过对签名的追溯来解决这个问题.本文还对该方案的安全性进行分析,结果表明它能满足公平盲签名的安全性要求,即不可伪造性、不可否认、盲性和可追踪性. 展开更多

关键词 公平盲签名 Greenberger-Horne-Zeilinger态 哈希函数

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空间飞行器碎片防护结构的简化设计

13

作者 林崧 张玉珠 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期15-23,共9页

给出一种基于实验和理论分析的航天器碎片防护结构简化设计方法 ,该方法可用于进行大型空间飞行器碎片防护结构的方案选择和初步结构设计。利用空间碎片的工程环境模型和防护结构几何经验公式 ,采用“设计碎片”的概念 ,对防护结构进行... 给出一种基于实验和理论分析的航天器碎片防护结构简化设计方法 ,该方法可用于进行大型空间飞行器碎片防护结构的方案选择和初步结构设计。利用空间碎片的工程环境模型和防护结构几何经验公式 ,采用“设计碎片”的概念 ,对防护结构进行几何结构设计和质量估算 ,并采用改进的防护性能验证算法进行空间碎片的风险评估。通过对惠式防护结构的计算 ,得到的计算结果基本符合实际要求。 展开更多

关键词 空间飞行器 超高速碰撞 空间碎片 防护结构 结构设计

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基于一维三态量子游走的量子聚类算法 被引量：4

14

作者 徐永振 郭躬德 +1 位作者 蔡彬彬 林崧 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第3期80-83,共4页

量子游走具有与经典随机游走不同的特性,因此它已经被用来解决包括元素区分、组合优化、图同构等问题。考虑量子游走和聚类两个领域,提出了一个基于一维三态离散量子游走的聚类算法。在该算法中,将数据点看作游走粒子;然后,这些粒子执... 量子游走具有与经典随机游走不同的特性,因此它已经被用来解决包括元素区分、组合优化、图同构等问题。考虑量子游走和聚类两个领域,提出了一个基于一维三态离散量子游走的聚类算法。在该算法中,将数据点看作游走粒子;然后,这些粒子执行三态量子游走,接着根据粒子的测量结果更新数据点的属性值;最后,属于同一簇的数据点将会聚集,而属于不同簇的数据点将会分离。仿真实验结果表明了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 量子游走 无监督学习 数据聚类 量子计算

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基于量子计数的贝叶斯二元分类算法 被引量：3

15

作者 陆春悦 郭躬德 林崧 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期117-121,共5页

贝叶斯分类算法是一种基于概率统计理论的有监督学习算法,常被用于分类问题中.本文将量子计数与经典贝叶斯分类算法相结合,提出一种新的量子贝叶斯分类算法.通过量子随机访问存储器制备所需的量子态,使用oracle进行相位翻转并构造与之... 贝叶斯分类算法是一种基于概率统计理论的有监督学习算法,常被用于分类问题中.本文将量子计数与经典贝叶斯分类算法相结合,提出一种新的量子贝叶斯分类算法.通过量子随机访问存储器制备所需的量子态,使用oracle进行相位翻转并构造与之所对应的操作算子,在操作算子的本征态空间上重新描述量子态,借助辅助粒子进行相位估计,投影测量后即可高效地计算出贝叶斯分类所需的数据,实现量子贝叶斯分类算法.该算法在低维特征空间中与经典算法相比有着指数级加速. 展开更多

关键词 量子机器学习 贝叶斯分类 二元分类 量子计数 相位估计

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面向从劣质原料清洁高效生产高价值产品的挑战——第18届ERTC年会综述 被引量：1

16

作者 程薇 傅军 +1 位作者 曹建军 林崧 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1-10,共10页

介绍了2013年欧洲炼油技术会议(ERTC)关注的欧洲炼油工业面临的挑战和应对策略,以及旨在提高欧洲炼油工业竞争力的炼油技术应用和进展,包括装置和原料灵活性以及扩大产品范围、劣质原油、渣油和重油加工技术、提高利润、排放控制和捕集... 介绍了2013年欧洲炼油技术会议(ERTC)关注的欧洲炼油工业面临的挑战和应对策略,以及旨在提高欧洲炼油工业竞争力的炼油技术应用和进展,包括装置和原料灵活性以及扩大产品范围、劣质原油、渣油和重油加工技术、提高利润、排放控制和捕集、提高能效、生物燃料和生物质、增产石化产品、资产优化利用、技术和工艺进展等。尽管欧洲炼油工业前景黯淡,但人们还是希望能通过技术投资来提高炼油利润。 展开更多

关键词 劣质原油 重油 柴油 利润 排放 能效

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基于参数化角编码的量子K-means算法 被引量：1

17

作者 冯微军 郭躬德 林崧 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期113-124,共12页

结合K-means算法和角编码技术,提出了一种无需量子随机存储(QRAM)的量子K-means算法。该算法利用量子操作的并行性,仅需对数数量的时间复杂度就能完成数据的加载;并且通过对输入数据进行参数预处理操作,确定数据分量的参数阈值,解决了... 结合K-means算法和角编码技术,提出了一种无需量子随机存储(QRAM)的量子K-means算法。该算法利用量子操作的并行性,仅需对数数量的时间复杂度就能完成数据的加载;并且通过对输入数据进行参数预处理操作,确定数据分量的参数阈值,解决了样本不同特征尺度差异的问题。该算法由编码数据、相似度度量、量子最小值搜索和质心迭代更新四个主要步骤组成,细致描述了这些步骤所涉及的算子和线路构建,并对关键线路进行了仿真模拟。实验结果和经典预测结果一致,验证了所提量子K-means算法的可靠性。此外,理论分析表明所提出算法相比于经典算法在运行时间上有平方级加速。 展开更多

关键词 量子光学 量子K-means算法 角编码 量子相位估计 多量子比特交换测试

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网络理论在液压系统稳态与准瞬态分析中的应用

18

作者 林崧 董新民 胡国清 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期197-203,共7页

液压系统稳态分析惯用节点法建立系统方程,但对于一个实际系统,尤其是飞机液压系统,存在有系统方程阶数高和病态严重的缺点。运用网络理论中的回路法可解决上述问题。然而回路法的应用又迂到支路流量不连续和准瞬态分析计算中的系统降... 液压系统稳态分析惯用节点法建立系统方程,但对于一个实际系统,尤其是飞机液压系统,存在有系统方程阶数高和病态严重的缺点。运用网络理论中的回路法可解决上述问题。然而回路法的应用又迂到支路流量不连续和准瞬态分析计算中的系统降阶两个问题。为此,提出了典型液压支路新的等效电路模型,修改了元件模型,提出将节点外输入变换成等效支路外输入的方法,从而建立了系统回路法数学模型。在准瞬态计算中采用矩阵广义求逆法,解决了连续计算中出现的系统方程降阶问题,使连续计算得以实现。本文将简要叙述这些问题。 展开更多

关键词 网络理论 液压系统 稳态分析

全文增补中

基于Bell态的量子安全多方求和 被引量：1

19

作者 常泓 吴怡婷 林崧 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期830-837,共8页

利用纠缠交换中结果态和初始态之间存在的关系,提出一个基于Bell态的高效量子安全多方求和协议。该协议中,一个半可信第三方负责制备Bell态作为信号载体,并将这些载体粒子分发给参与者。随后,参与者根据其私密数据选择相应的局域幺正算... 利用纠缠交换中结果态和初始态之间存在的关系,提出一个基于Bell态的高效量子安全多方求和协议。该协议中,一个半可信第三方负责制备Bell态作为信号载体,并将这些载体粒子分发给参与者。随后,参与者根据其私密数据选择相应的局域幺正算子,对载体粒子进行编码操作。最后,参与者对其手中的粒子进行Bell基测量,半可信第三方就可以利用粒子初态和测量结果计算出求和结果。对协议中常见的外部和内部攻击的安全性分析表明所提协议在理论上是安全的。 展开更多

关键词 量子信息 量子密码 安全多方求和 BELL态 纠缠交换

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基于量子奇异值估计的岭回归算法

20

作者 陈康炯 郭躬德 林崧 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期780-792,共13页

作为一种有监督学习算法,岭回归算法有着十分广泛的使用。本工作将量子奇异值估计与经典岭回归算法相结合,提出了一种量子岭回归算法。该算法利用量子计算的并行特性,实现了对岭回归拟合参数的求解以及预测值的获取。复杂度分析表明,所... 作为一种有监督学习算法,岭回归算法有着十分广泛的使用。本工作将量子奇异值估计与经典岭回归算法相结合,提出了一种量子岭回归算法。该算法利用量子计算的并行特性,实现了对岭回归拟合参数的求解以及预测值的获取。复杂度分析表明,所提算法有效解决了数据矩阵为非厄米矩阵时需要进行矩阵拓展或者矩阵运算的问题,与经典算法相比在运行时间上具有指数级加速。此外,本工作还给出了所提算法的量子电路图并对其关键步骤进行了仿真实验,实验结果验证了所提算法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 量子计算 量子岭回归 量子奇异值估计 量子幅度估计

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