基于定性趋势分析的无绝缘轨道电路电气绝缘节设备故障诊断方法 被引量：23

1

作者 孙上鹏 赵会兵 +3 位作者 全宏宇 陈德旺 林涛 宁滨 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期105-113,共9页

根据均匀传输线理论建立无绝缘轨道电路的机车信号感应电压幅值包络计算模型,分析电气绝缘节设备故障、补偿电容故障、道砟电阻及列车运行速度等因素对机车信号感应电压幅值包络曲线的影响规律。以临近发送端3个补偿电容间距的机车信号... 根据均匀传输线理论建立无绝缘轨道电路的机车信号感应电压幅值包络计算模型,分析电气绝缘节设备故障、补偿电容故障、道砟电阻及列车运行速度等因素对机车信号感应电压幅值包络曲线的影响规律。以临近发送端3个补偿电容间距的机车信号感应电压幅值包络曲线为分析对象,提出基于定性趋势分析理论的电气绝缘节设备故障诊断方法。首先以区间半分法提取信号趋势信息;然后通过趋势匹配算法计算实际信号趋势与诊断规则知识库中各故障模式信号趋势的相似度;最后通过相似度值间的比较进行故障诊断。仿真实验结果表明:该方法对电气绝缘节设备的早期故障有很好的诊断效果,当信噪比为50dB时,故障诊断正确率可达94.4%,且对道砟电阻的波动具有很强的适应性。 展开更多

关键词 轨道电路 电气绝缘节 定性趋势分析 故障诊断 传输线理论

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定性趋势分析在过程故障诊断中的应用研究 被引量：8

2

作者 张贝克 张海洋 马昕 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2750-2753,共4页

为了用计算机对传感器数据的瞬态演化进行建模,提出了定性趋势分析(Qualitative Trend Analysis,QTA),趋势是基于三种基元:{不变,上升,下降},用这三个基元组合的七种形状来描述过程的趋势,这种定性的过程趋势描述是一种很有用的方法。... 为了用计算机对传感器数据的瞬态演化进行建模,提出了定性趋势分析(Qualitative Trend Analysis,QTA),趋势是基于三种基元:{不变,上升,下降},用这三个基元组合的七种形状来描述过程的趋势,这种定性的过程趋势描述是一种很有用的方法。系统介绍用于过程故障诊断的定性趋势分析(Qualitative Trend Analysis,QTA)两个重要算法:趋势提取算法和趋势识别算法。为了使得趋势提取算法和趋势识别算法有更大的适应性,采用了分级阈值的办法来动态地获得趋势提取和识别中所需要的阈值。获得过程的趋势后,用一种趋势匹配的策略构架来诊断故障。对于过程工业的故障诊断,定性趋势分析的优点是能够简洁、快速地诊断故障。 展开更多

关键词 定性趋势分析(QTA) 趋势提取 趋势识别 故障检测与诊断

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基于滑动窗口的定性趋势分析方法及应用 被引量：4

3

作者 高东 马昕 +1 位作者 许欣 张贝克 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第5期1441-1444,共4页

传统定性趋势分析方法中,存在划分片段宽度难以自适应、依赖人为设定阈值、算法复杂等问题,针对这些问题,提出了一种新的基于滑动窗口的定性趋势分析方法。方法采用一个滑动的窗口,并对窗口内的数据进行线性拟合,根据拟合的情况扩大或... 传统定性趋势分析方法中,存在划分片段宽度难以自适应、依赖人为设定阈值、算法复杂等问题,针对这些问题,提出了一种新的基于滑动窗口的定性趋势分析方法。方法采用一个滑动的窗口,并对窗口内的数据进行线性拟合,根据拟合的情况扩大或缩小窗口,确定每个片段的最佳大小,将每个片段识别为上升、下降或不变,最终获取数据的定性趋势。在化工过程趋势分析应用的结果表明,该方法能够更为有效地提取、识别出趋势,具有较高的准确性和较低的复杂度,为之后的数据压缩、故障诊断等打下坚实基础。 展开更多

关键词 定性趋势分析 滑动窗口 自适应

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基于模糊定性趋势分析的JTC综合故障诊断方法 被引量：10

4

作者 张友鹏 朱涛伟 赵斌 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期65-75,共11页

针对JTC(jointless track circuit)补偿电容和调谐区故障检测方法不兼容的问题,提出基于模糊定性趋势分析的JTC综合故障诊断方法,实现包括补偿电容和调谐区设备的JTC综合故障诊断。基于传输线理论分别建立JTC补偿电容与调谐区设备故障... 针对JTC(jointless track circuit)补偿电容和调谐区故障检测方法不兼容的问题,提出基于模糊定性趋势分析的JTC综合故障诊断方法,实现包括补偿电容和调谐区设备的JTC综合故障诊断。基于传输线理论分别建立JTC补偿电容与调谐区设备故障的仿真模型,以补偿电容所在位置为分割点,提取JTC无故障及补偿电容与调谐区设备分别故障时的信号曲线趋势构建知识库,通过计算实际信号与知识库中经典故障模式的匹配度得出诊断结果。结果表明:信噪比越高,诊断正确率越高,当信噪比为50dB,电阻为1Ω·km时,诊断正确率高达94.9%。相比于模拟退火算法,诊断方法具有更好的适用性和灵活性。 展开更多

关键词 无绝缘轨道电路 模糊定性趋势分析 补偿电容 调谐区 故障诊断

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用于监测复杂系统的计算机辅助定性趋势分析 被引量：2

5

作者 张海洋 张贝克 吴重光 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第17期41-44,共4页

为了对传感器数据的瞬态演化用计算机进行建模,提出了定性趋势分析(Qualitative Trend Analysis),这种定性的过程趋势描述是一种很有用的方法,已被广泛地用于过程状态监测、数据压缩、故障检测和诊断。首先概述国外QTA的产生背景和发展... 为了对传感器数据的瞬态演化用计算机进行建模,提出了定性趋势分析(Qualitative Trend Analysis),这种定性的过程趋势描述是一种很有用的方法,已被广泛地用于过程状态监测、数据压缩、故障检测和诊断。首先概述国外QTA的产生背景和发展情况;其次提出有效的QTA趋势提取策略和趋势识别的若干重要问题。结果表明,该方法能够有效和快速地从数据中获取过程趋势。 展开更多

关键词 定性趋势分析(QTA) 过程监测 趋势提取 数据分析 趋势识别

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基于定性趋势分析的非线性系统故障诊断研究 被引量：2

6

作者 宋政辉 宁波 张新春 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第8期250-254,259,共6页

针对未知的多变量非线性动态系统,提出了一种新型的基于定性趋势分析的故障诊断方法。该方法采用区间半分法提取识别趋势,用模糊趋势匹配算法将实时趋势与规则知识库中的各种典型故障的特征趋势相匹配,实时诊断系统故障。将故障诊断方... 针对未知的多变量非线性动态系统,提出了一种新型的基于定性趋势分析的故障诊断方法。该方法采用区间半分法提取识别趋势,用模糊趋势匹配算法将实时趋势与规则知识库中的各种典型故障的特征趋势相匹配,实时诊断系统故障。将故障诊断方法成功应用到一个连续的多变量三水箱系统。 展开更多

关键词 定性趋势分析 趋势提取 趋势识别 趋势匹配 三水箱

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基于定性趋势分析的道岔故障诊断方法研究 被引量：7

7

作者 韩煜霖 杨静 邢宗义 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第12期120-125,130,共7页

道岔连接不同轨道并通常安装在两股或者多股轨道之间,不仅负责铁路线路的转换还保障线路的运营安全。随着我国轨道交通的快速发展,铁路线路和行车密度不断增长,道岔设备故障频率也日趋频繁,因此研究道岔故障诊断方法、提高诊断自动化水... 道岔连接不同轨道并通常安装在两股或者多股轨道之间,不仅负责铁路线路的转换还保障线路的运营安全。随着我国轨道交通的快速发展,铁路线路和行车密度不断增长,道岔设备故障频率也日趋频繁,因此研究道岔故障诊断方法、提高诊断自动化水平具有重要现实意义。从定性的角度提出基于定性趋势分析的道岔故障诊断方法,该方法先采用区间半分法对道岔不同状态下的典型运转信号进行趋势提取,建立故障诊断知识库,之后对待诊断信号进行趋势提取,并计算其趋势序列与所有故障趋势规则的匹配度,综合比较匹配度值从而实现道岔故障诊断。实验结果表明,该方法具有良好的准确度。 展开更多

关键词 道岔 故障诊断 定性趋势分析 区间半分法

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基于定性趋势分析的气流床水煤浆气化炉烧嘴运行状态诊断 被引量：4

8

作者 李姗姗 龚岩 +1 位作者 郭庆华 于广锁 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2021年第1期239-244,共6页

气流床水煤浆气化技术是一种清洁高效的煤炭能源利用技术,工艺烧嘴是该气化工艺过程的核心设备之一。烧嘴长时间使用会逐渐磨损烧蚀,存在安全隐患,而目前对烧嘴运行状态的诊断除烧嘴本身的联锁外仍主要依赖人员工程经验。定性趋势分析... 气流床水煤浆气化技术是一种清洁高效的煤炭能源利用技术,工艺烧嘴是该气化工艺过程的核心设备之一。烧嘴长时间使用会逐渐磨损烧蚀,存在安全隐患,而目前对烧嘴运行状态的诊断除烧嘴本身的联锁外仍主要依赖人员工程经验。定性趋势分析是一种基于过程历史的数据驱动方法,在过程监测和故障诊断中得到广泛应用。将定性趋势分析应用于气流床水煤浆工业气化装置的数据分析,探究不同烧嘴运行时长的气化装置生产数据之间的差异,提出了一种基于数据波动差异判断烧嘴运行状态的诊断方法。对比2个不同烧嘴运行时长的气化装置生产数据的趋势基元序列及基元分段数据变化率。结果表明,烧嘴运行时间增长主要体现在数据的波动频率及波动幅度两方面,烧嘴运行时间越长,煤浆流量、烧嘴压差、渣口压差及出口合成气CH4含量波动幅度越大,波动频率越高。实际应用中可以通过对比烧嘴数据的波动频率与波动幅度来判断烧嘴运行状态,主要监控趋势基元序列及趋势基元分段的数据变化率两类参数。当基元序列频繁出现相反趋势或数据变化率增大为初始参数的几倍时,可认为烧嘴运行状态已趋于不稳定,需要监控烧嘴运行或更换烧嘴。基于数据波动差异判断烧嘴运行状态的诊断方法能够帮助操作人员及时判断烧嘴运行状态,实现计算机辅助判断与工业大数据的结合。 展开更多

关键词 气流床水煤浆气化 工艺烧嘴 定性趋势分析 状态诊断

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基于符号有向图与趋势分析的故障诊断框架 被引量：5

9

作者 高东 许欣 +1 位作者 马昕 张贝克 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第13期6-9,108,共5页

针对传统基于符号有向图(SDG)的故障诊断方法可能遗漏真正故障以及分辨率不高的问题,提出了一种SDG与定性趋势分析相结合的故障诊断框架。故障发生后,通过提取变量的定性趋势来获取变量的状态,并根据基于定性趋势的相容规则进行反向推理... 针对传统基于符号有向图(SDG)的故障诊断方法可能遗漏真正故障以及分辨率不高的问题,提出了一种SDG与定性趋势分析相结合的故障诊断框架。故障发生后,通过提取变量的定性趋势来获取变量的状态,并根据基于定性趋势的相容规则进行反向推理,找到所有可能的故障。对诊断结果按照可信度系数(Confidence Index,C.I.)进行排序,提高诊断的分辨率。案例研究表明该框架能够保证诊断结果完备性并有效地提高诊断分辨率,可以应用到实际化工过程故障诊断中。 展开更多

关键词 符号有向图 定性趋势分析 故障诊断

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一种改进的定性趋势识别方法 被引量：3

10

作者 宋政辉 税爱社 宁波 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第10期216-218,263,共4页

信号趋势包含重要的过程状态信息,识别趋势可以进行故障诊断。但由于随机噪声、外部干扰及信号波动等因素的影响,很难准确识别线性基元。从统计学的角度出发,引入导数值置信区间。把线性基元导数值阈值的设定转换成置信度的设定,从而提... 信号趋势包含重要的过程状态信息,识别趋势可以进行故障诊断。但由于随机噪声、外部干扰及信号波动等因素的影响,很难准确识别线性基元。从统计学的角度出发,引入导数值置信区间。把线性基元导数值阈值的设定转换成置信度的设定,从而提高了趋势识别算法的适应性和鲁棒性。实例验证表明该方法能准确识别线性基元。 展开更多

关键词 定性趋势分析 趋势识别 置信区间

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重构与趋势分析相结合的工业过程异常原因诊断 被引量：1

11

作者 丁学成 刘强 詹志强 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第2期207-213,共7页

针对传统重构方法难以分离方向相似的产品质量或运行状态相关的故障或异常,提出了一种重构与定性趋势分析相结合的异常原因诊断方法。首先,采用主元分析算法进行建模和监控,并利用重构方法提取故障方向和估计故障幅值;接下来,分别利用... 针对传统重构方法难以分离方向相似的产品质量或运行状态相关的故障或异常,提出了一种重构与定性趋势分析相结合的异常原因诊断方法。首先,采用主元分析算法进行建模和监控,并利用重构方法提取故障方向和估计故障幅值;接下来,分别利用角度相似度和定性趋势分析定义故障方向和故障幅值序列的相似度;然后,根据故障方向和故障幅值变化趋势的相似度定义了一种新的综合相似度指标,根据当前发生故障与历史故障之间的综合相似度进行异常原因诊断;最后,采用蒙特卡洛仿真实验获取的数据开展实验研究,将所提方法与传统方法进行比较分析,结果表明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 故障诊断 主元分析 综合相似度指标 重构方法 定性趋势分析

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电力系统运行状态的趋势辨识 被引量：26

12

作者 王涛 张尚 +1 位作者 顾雪平 贾京华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第24期171-180,共10页

实时监测电力系统运行状态的变化趋势对预防大停电事故具有重要意义。依据系统运行的实时监测信息,提出一种电力系统运行状态的趋势辨识模型。该模型兼顾系统运行点距状态边界的距离及运行状态趋势变化的方向和速率。通过模糊层次分析... 实时监测电力系统运行状态的变化趋势对预防大停电事故具有重要意义。依据系统运行的实时监测信息,提出一种电力系统运行状态的趋势辨识模型。该模型兼顾系统运行点距状态边界的距离及运行状态趋势变化的方向和速率。通过模糊层次分析法对电网运行状态进行综合评价,并依据综合评价值进行系统运行状态的定性趋势分析,实现电网运行状态的综合趋势辨识。仿真结果表明,提出的方法能够有效辨识系统运行状态的变化趋势,可用于系统运行状态的智能监测与评估。 展开更多

关键词 电力系统 定性趋势分析 模糊层次分析 趋势辨识

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基于序列数据异常趋势识别的故障诊断方法 被引量：12

13

作者 顾煜炯 杨楠 +1 位作者 刘璐 孙树民 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第15期146-151,共6页

在专家诊断经验中经常会采用序列数据的变化趋势作为诊断依据。由于重大设备诊断缺乏故障样本,多以专家经验为依据,使一般的定性趋势分析方法不易在智能诊断系统中直接应用。因此,提出了一种融合专家经验的序列数据趋势识别方法。该方... 在专家诊断经验中经常会采用序列数据的变化趋势作为诊断依据。由于重大设备诊断缺乏故障样本,多以专家经验为依据,使一般的定性趋势分析方法不易在智能诊断系统中直接应用。因此,提出了一种融合专家经验的序列数据趋势识别方法。该方法基于专家对趋势特征的描述,以模糊矢量形式描述序列数据的变化趋势。然后通过趋势识别决策树,实时判断数据趋势类型。将该方法应用于汽轮机故障案例中,验证了该方法提取的趋势特征可有效提高汽轮机故障诊断模型的准确度。 展开更多

关键词 序列数据 趋势特征识别 定性趋势分析 智能诊断 汽轮机诊断

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基于变化趋势的闭环控制系统报警监控方法 被引量：5

14

作者 刘冰琪 王建东 +1 位作者 解初 王振 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第27期11173-11179,共7页

在现代工业系统中,传统的闭环控制系统大多通过对监控信号设置报警阈值来检测系统的运行情况,但此类检测方法往往存在大量的干扰报警。提出一种基于变化趋势的闭环控制系统报警监控方法,用来在检测异常状况的同时,减少干扰报警次数。首... 在现代工业系统中,传统的闭环控制系统大多通过对监控信号设置报警阈值来检测系统的运行情况,但此类检测方法往往存在大量的干扰报警。提出一种基于变化趋势的闭环控制系统报警监控方法,用来在检测异常状况的同时,减少干扰报警次数。首先,确定控制信号滞后于过程输出信号的延迟时间,以此作为报警持续时间的阈值;其次,将滑动窗口提取的过程输出信号及控制信号的子序列分别进行最优拟合,并对拟合结果进行定性趋势分析,用特征字符表示趋势变化的特征;最后,对比两个信号的特征字符,当特征字符不一致的持续时间超过阈值时触发报警,从而实现对系统的运行工况进行实时监测。通过实际工业案例验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 报警系统 闭环控制系统 定性趋势分析 滑动窗口 特征字符

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振动趋势判别云模型的故障诊断方法

15

作者 张栋良 洪勤勤 +1 位作者 汪刘峰 张凯文 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第12期124-128,共5页

在汽轮机故障诊断领域,序列数据的变化趋势能够反映振动过程中的运行状态和发展态势,是专家在诊断时经常使用的特征依据。由于汽轮机组本体因结构、工况等导致的故障样本多样性和稀缺性以及专家经验和定性描述相对丰富的诊断现状,提出... 在汽轮机故障诊断领域,序列数据的变化趋势能够反映振动过程中的运行状态和发展态势,是专家在诊断时经常使用的特征依据。由于汽轮机组本体因结构、工况等导致的故障样本多样性和稀缺性以及专家经验和定性描述相对丰富的诊断现状,提出了一种基于云模型的汽轮机振动时间序列趋势判别方法。通过总结专家经验和故障案例,结合不确定性云模型生成定性趋势的云参数评估模型;利用样本数据通过逆向云得到的云参数生成大量云滴,代入云参数评估模型计算趋势等级确定度;引入趋势判别决策树得到序列数据的定性描述。最后以某亚临界双排汽凝气式汽轮机为研究对象,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 定性趋势分析 云模型 趋势判别 故障诊断

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一种基于贝叶斯网络的故障预测方法 被引量：21

16

作者 陆宁云 何克磊 +1 位作者 姜斌 吕建华 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期87-91,共5页

为了研究故障在复杂工程系统中的传播机制,根据关键节点的状态异常信息预测系统发生故障的概率,提出一种基于贝叶斯网络的故障预测方法.根据工程系统自身固有的网络拓扑结构,构建了多层贝叶斯网络模型,利用定性趋势分析法将时间信息融... 为了研究故障在复杂工程系统中的传播机制,根据关键节点的状态异常信息预测系统发生故障的概率,提出一种基于贝叶斯网络的故障预测方法.根据工程系统自身固有的网络拓扑结构,构建了多层贝叶斯网络模型,利用定性趋势分析法将时间信息融入网络节点中,使得网络具有处理时序信息的能力,便于进行故障传播机理分析和故障预测.提出了基于元器件健康度的根节点故障概率确定方法,针对完备数据集和非完备数据集,选择不同的参数学习方法确定贝叶斯网络的条件概率表,采用多树传播算法进行联合概率推理,由系统根节点运行状态推测其余节点的故障概率.算法在Quanser三自由度四旋翼直升机上进行了仿真应用,结果验证了该方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 故障预测 贝叶斯网络 定性趋势分析 概率推理

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基于温度场的熔融沉积成型过程质量监控 被引量：1

17

作者 贺可太 王欢 《工具技术》 2018年第3期21-25,共5页

对熔融沉积成型打印过程中常见的喷头堵塞的故障类型进行研究,共设计了三种形状的产品,每组都通过改变喷嘴温度进行正常打印和非正常打印两组实验。在分析非正常打印的五种状态的基础上,采用基于定性趋势分析方法的过程质量监控技术,利... 对熔融沉积成型打印过程中常见的喷头堵塞的故障类型进行研究,共设计了三种形状的产品,每组都通过改变喷嘴温度进行正常打印和非正常打印两组实验。在分析非正常打印的五种状态的基础上,采用基于定性趋势分析方法的过程质量监控技术,利用红外热像仪获取产品每一层的温度图形并提取特征值的变化值和变化率,然后分析不同温度特征值与打印状态转变的关系。实验结果表明:通过定性趋势分析方法能够准确提取不同打印状态之间的分段点,且提取的变化值和变化率的趋势相同;在实际打印过程中可以通过特征值的监测来判断产品质量,提高产品表面精度。 展开更多

关键词 熔融沉积成型 温度场 质量监控 定性趋势分析

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基于SDG-QTA的核动力装置故障诊断技术研究 被引量：3

18

作者 吴国华 刘永阔 +2 位作者 谢春丽 彭敏俊 段智勇 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1467-1473,共7页

通过对核动力装置进行在线状态监测与故障诊断研究,帮助操作人员及时了解核动力装置的运行状态和事故进程,有助于操作人员进行正确操作,防止事故进一步恶化。符号有向图(SDG)能很好地展示出复杂系统变量之间的关系,同时具有建立模型简... 通过对核动力装置进行在线状态监测与故障诊断研究,帮助操作人员及时了解核动力装置的运行状态和事故进程,有助于操作人员进行正确操作,防止事故进一步恶化。符号有向图(SDG)能很好地展示出复杂系统变量之间的关系,同时具有建立模型简单、推理灵活等优点。本文采用SDG对核动力装置进行故障诊断研究。首先,将定性趋势分析(QTA)和阈值法结合对核动力装置进行状态监测。然后,采用SDG对核动力装置进行故障诊断,并通过SDG模型给出故障的传播路径。最后,以核电厂二回路典型故障为例,建立其SDG模型,并通过仿真机对该方法进行验证。 展开更多

关键词 核动力装置 故障诊断 状态监测 符号有向图 定性趋势分析

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