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改进的局部最值分段多项式拟合算法精确校正拉曼光谱基线 被引量:4
1
作者 田超凡 李剑君 +2 位作者 翁国军 朱键 赵军武 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1073-1080,共8页
基线校正作为拉曼光谱预处理极为关键的步骤之一,对进一步拉曼光谱数据分析和实现拉曼成像等有重要意义。目前,最常用的基线校正算法基于多项式拟合,由于其采用手动或半手动的形式,因此依赖人工经验,对用户的专业性要求较高,处理过程繁... 基线校正作为拉曼光谱预处理极为关键的步骤之一,对进一步拉曼光谱数据分析和实现拉曼成像等有重要意义。目前,最常用的基线校正算法基于多项式拟合,由于其采用手动或半手动的形式,因此依赖人工经验,对用户的专业性要求较高,处理过程繁琐,处理结果差异较大。同时,在使用过程中,多项式阶数及移动分段窗口难以选择确定,因此处理的结果常出现欠拟合或过拟合现象。针对传统多项式拟合算法的此类局限性,改进了局部最值分段多项式拟合(NPPF)算法用于精确校正拉曼光谱基线。首先采用了改进的基于分段的局部最值算法,选取光谱中最宽峰底部轮廓的近似横向宽度作为背景点窗口宽度,依次选取窗口内的最小两个值作为需要拟合的背景基线点,避免直接比较或者人工选取导致的背景点选取困难,实现更准确地选取每个背景轮廓基线点。然后通过每个窗口三次拟合迭代覆盖的方式,得到三个拟合曲线函数,选取窗口内每个点对应三个曲线函数值,分别计算与前一拟合值的差值绝对值,取绝对值最小的曲线函数值作为此点拟合曲线值,从而较好地避免了传统分段多项式拟合(PPF)算法中的欠拟合和过拟合现象,同时也确定了拟合过程中的阶数和分段窗口。模拟了两种不同背景类型的拉曼光谱,将NPPF与PPF算法分别对两种模拟光谱进行处理比较,发现NPPF处理结果均方根误差(RMSE)小,证实NPPF较于PPF的优越性。最后,对实际样品(烯啶虫胺、罗丹明6G)的拉曼光谱进行了NPPF和PPF对比处理,发现NPPF的拟合基线较为准确,证实该算法NPPF在拉曼光谱基线校正预处理中具有广泛的实际应用价值和前景。 展开更多
关键词 拉曼光谱 多项式 基线校正 局部
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基于局部域拟合的二维数据生成
2
作者 孙晓军 张晔 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第S1期400-402,共3页
关键词 局部 维数据 数字信号处理 数据缺损 数字图像处理 生成的数据 图像编码 相关性 信息与电子科学
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最小二乘拟合的红外图像去噪算法
3
作者 卢鹏 《传感技术学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期2093-2099,共7页
为了去除红外图像中脉冲噪声的同时,更有效地保持和恢复图像的边缘信息和纹理特征,提出了一种基于最小二乘拟合的红外图像去噪算法。根据脉冲噪声的先验模型和像素的局部偏差进行噪声检测,将满足噪声先验条件且局部偏差较大的像素识别... 为了去除红外图像中脉冲噪声的同时,更有效地保持和恢复图像的边缘信息和纹理特征,提出了一种基于最小二乘拟合的红外图像去噪算法。根据脉冲噪声的先验模型和像素的局部偏差进行噪声检测,将满足噪声先验条件且局部偏差较大的像素识别为噪声。对于每一噪声像素,用其邻域中的非噪声像素进行最小二乘拟合,用拟合函数的中值作为当前噪声像素的灰度估计值。实验结果显示,相对于部分现有方法,所提方法的去噪图像视觉效果更清晰,去噪所得的PSNR和FSIM值更高,比现有方法分别高出1.5 dB和0.7%以上,因此具有更好的去噪性能。 展开更多
关键词 红外图像去噪 局部偏差 最小 特征相似指数
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曲线曲面局部最小二乘渐进迭代逼近 被引量:2
4
作者 高杨 蒋旖旎 蔺宏伟 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期225-232,共8页
作为一种有效的大数据拟合方法,曲线曲面最小二乘渐进迭代逼近方法(LSPIA)吸引了众多研究者的关注,并获得了广泛的应用。针对LSPIA算法拟合局部数据点效果较差的问题,提出了一种局部的LSPIA算法,称为LOCAL-LSPIA。首先,给定初始曲线(曲... 作为一种有效的大数据拟合方法,曲线曲面最小二乘渐进迭代逼近方法(LSPIA)吸引了众多研究者的关注,并获得了广泛的应用。针对LSPIA算法拟合局部数据点效果较差的问题,提出了一种局部的LSPIA算法,称为LOCAL-LSPIA。首先,给定初始曲线(曲面)并从给定的数据点中选择部分数据点;然后在初始曲线(曲面)上选择需要调整的控制点;最后,LOCAL-LSPIA通过迭代调整这一部分控制点来生成一系列局部变化的拟合曲线(曲面),并且保证生成的曲线(曲面)的极限是在仅调整这部分控制点的情况下拟合部分数据点的最小二乘结果。在多个曲线曲面拟合上的实验结果表明,为达到相同的拟合精度,LOCAL-LSPIA算法比LSPIA算法需要的步骤和运算时间更少。因此,LOCAL-LSPIA是有效的,而且在拟合局部数据的情况下比LSPIA算法的收敛速度更快。 展开更多
关键词 渐进迭代逼近 数据 局部 最小
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基于整体最小二乘的稳健点云数据平面拟合 被引量:69
5
作者 官云兰 刘绍堂 +2 位作者 周世健 张立亭 鲁铁定 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第5期80-83,共4页
针对点云数据平面拟合方法没有完整考虑测量数据中的误差及系数阵中误差的情况,提出稳健整体最小二乘点云数据平面拟合方法。该法以整体最小二乘法为基础,在考虑全部观测量存在误差的情况下,通过一定的准则删除数据中的粗差或异常值,从... 针对点云数据平面拟合方法没有完整考虑测量数据中的误差及系数阵中误差的情况,提出稳健整体最小二乘点云数据平面拟合方法。该法以整体最小二乘法为基础,在考虑全部观测量存在误差的情况下,通过一定的准则删除数据中的粗差或异常值,从而获得稳健的平面参数估值。实验中,分别利用最小二乘法、特征值法和稳健整体最小二乘拟合法对仿真点云数据和真实点云数据进行平面拟合,结果显示该法能克服异常值的影响,得到可靠的平面参数估值,具有稳健性。 展开更多
关键词 点云数据 整体最小 平面 异常 稳健性
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常规二次多项式拟合地震数据 被引量:13
6
作者 夏洪瑞 董江伟 +1 位作者 邹少峰 刘艳峰 《石油物探》 EI CSCD 2006年第5期492-495,共4页
在传统的地震数据拟合技术中大都采用正交多项式拟合方法,这种拟合方法的拟合结果存在拟合不够准确的缺点,导致处理后地震数据的主频降低、断点变形。对产生这些现象的原因进行了分析,指出拟合过程中拟合中心点随正交多项式系数的改变... 在传统的地震数据拟合技术中大都采用正交多项式拟合方法,这种拟合方法的拟合结果存在拟合不够准确的缺点,导致处理后地震数据的主频降低、断点变形。对产生这些现象的原因进行了分析,指出拟合过程中拟合中心点随正交多项式系数的改变是导致拟合不够准确的主要原因,提出采用常规二次多项式取代正交多项式进行数据拟合,以克服正交多项式拟合方法的缺陷。针对常规二次多项式系数扫描时由于系数彼此影响使计算量增大的问题,采用先线性拟合再微调的办法予以解决;针对扫描过程中拟合系数不能直接采用最优化算法的问题,采取了先大步长等间距扫描确定最佳拟合函数的单极值区间,然后再用二分法进行最佳拟合系数扫描的措施,节省了计算时间;针对拟合过程中出现断点模糊这一问题,采用中值约束下的矢量分解技术来解决。最后,利用理论模型和实际资料对常规二次多项式拟合方法进行了验证,结果表明,在处理后的地震数据中,随机干扰得到了很好的压制,同相轴的连续性得到了增强,断点准确。 展开更多
关键词 地震数据 正交多项式 常规次多项式 单极区间 分法 约束下的矢量分解
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总体最小二乘平差方法在GPS高程拟合中的应用研究 被引量:9
7
作者 龚循强 陈磬 周秀芳 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第3期6-8,共3页
由于最小二乘(LS)进行GPS高程拟合参数估计未考虑系数矩阵误差,尝试采用总体最小二乘(TLS)平差方法进行参数估计。在TLS平差的粗差探测方法进行粗差剔除的基础上,对TLS平差方法在GPS高程拟合中求解的参数及其精度进行分析,通过与LS的对... 由于最小二乘(LS)进行GPS高程拟合参数估计未考虑系数矩阵误差,尝试采用总体最小二乘(TLS)平差方法进行参数估计。在TLS平差的粗差探测方法进行粗差剔除的基础上,对TLS平差方法在GPS高程拟合中求解的参数及其精度进行分析,通过与LS的对比表明,混合总体最小二乘的拟合结果最为合理。 展开更多
关键词 GPS 高程 总体最小乘(TLS) 总体最小 奇异分解
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正弦余弦算法求解含有异常值的非线性数据拟合 被引量:2
8
作者 雍龙泉 贾伟 黎延海 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第3期1-5,共5页
针对非线性数据拟合问题,建立以残差的平方和与绝对值和为目标的最小二乘与最小一乘模型,采用正弦余弦算法计算模型参数.计算结果表明:如果数据的分布是对称且无异常值,则最小二乘得到的结果与最小一乘得到的结果基本一致;如果数据存在... 针对非线性数据拟合问题,建立以残差的平方和与绝对值和为目标的最小二乘与最小一乘模型,采用正弦余弦算法计算模型参数.计算结果表明:如果数据的分布是对称且无异常值,则最小二乘得到的结果与最小一乘得到的结果基本一致;如果数据存在异常值,则异常值对最小二乘有着较大的影响,而对最小一乘的影响较小. 展开更多
关键词 非线性数据 最小 最小一乘 正弦余弦算法 异常
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基于区域相似度的局部拟合活动轮廓模型 被引量:2
9
作者 黄永刚 梁新刚 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期249-254,共6页
针对局部二值化拟合(LBF)模型不能分割纹理图像和收敛速度慢等问题,提出一种结合局部拟合与区域间相似度的活动轮廓模型。该模型在LBF模型中引入基于图像梯度信息的加速因子和基于相似度局部拟合的相似项,通过在能量泛函中加入区域间灰... 针对局部二值化拟合(LBF)模型不能分割纹理图像和收敛速度慢等问题,提出一种结合局部拟合与区域间相似度的活动轮廓模型。该模型在LBF模型中引入基于图像梯度信息的加速因子和基于相似度局部拟合的相似项,通过在能量泛函中加入区域间灰度概率分布的相似信息,抑制图像噪声和提高分割准确度,引入梯度信息,能够放大目标轮廓附近驱动力,提高图像分割速度。实验结果表明,与LBF模型相比,该模型对噪声有较强的鲁棒性,能够分割纹理和灰度不均匀图像,且具有较高的分割速率。 展开更多
关键词 活动轮廓模型 局部 图像梯度 纹理特性 巴氏系数
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线接触EHL状态下中心压力和二次压力峰的拟合公式 被引量:3
10
作者 张鑫磊 夏伯乾 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期647-651,共5页
研究了线接触EHL状态下载荷、速度、材料参数对中心压力和二次压力峰的影响,在对大量数值解结果进行分析和回归的基础上,给出了中心压力幅值和二次峰压力幅值的拟合公式,并对拟合公式的精确性进行了检验。结果表明,在相当宽的参数范围内... 研究了线接触EHL状态下载荷、速度、材料参数对中心压力和二次压力峰的影响,在对大量数值解结果进行分析和回归的基础上,给出了中心压力幅值和二次峰压力幅值的拟合公式,并对拟合公式的精确性进行了检验。结果表明,在相当宽的参数范围内,提出的拟合公式的精度令人满意,可以满足工程设计要求。 展开更多
关键词 线接触 弹流润滑 中心压力幅 次压力峰幅 公式
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基于局部与全局拟合的活动轮廓模型 被引量:3
11
作者 时华良 李维国 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第18期203-206,210,共5页
针对局部二值拟合(LBF)模型容易陷入能量泛函局部极小值的问题,提出基于局部与全局拟合的活动轮廓模型。引入一个衡量某点处局部区域内灰度分布是否均匀的特征函数,将LBF模型中的局部拟合项与CV模型中的全局拟合项相结合,同时保留LBF模... 针对局部二值拟合(LBF)模型容易陷入能量泛函局部极小值的问题,提出基于局部与全局拟合的活动轮廓模型。引入一个衡量某点处局部区域内灰度分布是否均匀的特征函数,将LBF模型中的局部拟合项与CV模型中的全局拟合项相结合,同时保留LBF模型分割灰度不均匀图像和CV模型全局收敛性的优点。实验结果表明,该模型能够分割灰度不均匀图像,对初始轮廓的依赖性较弱,并且具有一定的抗噪性。 展开更多
关键词 图像分割 活动轮廓 局部模型 CV模型 水平集 偏微分方程
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基于RANSAC和TLS的点云平面拟合 被引量:33
12
作者 李希 韩燮 熊风光 《计算机工程与设计》 北大核心 2017年第1期123-126,143,共5页
针对点云平面拟合过程中出现的异常值及误差的问题,提出一种将随机采样一致(random sample consensus,RANSAC)算法与整体最小二乘法(total least squares,TLS)相结合的点云平面拟合方法。利用随机采样一致算法剔除异常值,利用整体最小... 针对点云平面拟合过程中出现的异常值及误差的问题,提出一种将随机采样一致(random sample consensus,RANSAC)算法与整体最小二乘法(total least squares,TLS)相结合的点云平面拟合方法。利用随机采样一致算法剔除异常值,利用整体最小二乘法对剩余有效点进行平面拟合,计算模型参数。实验结果表明,该方法与传统的特征值法、最小二乘法相比,能提高参数的估算精度,更适合对含有不同异常值及误差的点云数据进行拟合,是一种稳健的平面拟合方法。 展开更多
关键词 点云数据 平面 随机采样一致性 整体最小乘法 异常
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一种新的结合图像梯度的局部活动轮廓模型 被引量:4
13
作者 刘驰 孙权森 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第11期3510-3513,共4页
基于区域的局部二值拟合模型只考虑图像灰度的平均值统计信息,然而由于图像中的噪声改变了图像的灰度分布,该类方法对于包含大量噪声的图像往往很难获得理想的效果。为了提高模型对于噪声的鲁棒性,提出了一种结合图像统计信息和梯度信... 基于区域的局部二值拟合模型只考虑图像灰度的平均值统计信息,然而由于图像中的噪声改变了图像的灰度分布,该类方法对于包含大量噪声的图像往往很难获得理想的效果。为了提高模型对于噪声的鲁棒性,提出了一种结合图像统计信息和梯度信息的局部活动轮廓模型。该模型在图像灰度的统计信息的基础上,加入图像梯度信息,分别构造以高斯函数为核函数的局部二值灰度拟合能量和局部二值梯度拟合能量,得到最终的能量泛函,并通过最小化该能量函数,驱使活动轮廓向目标边缘演化。实验结果表明,基于图像灰度和梯度的局部活动轮廓模型能够有效克服图像中弱边缘以及强噪声对于分割结果的影响,其分割精度高于同类方法。 展开更多
关键词 C-V模型 局部模型 局部灰度 局部梯度 活动轮廓模型
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融合局部和全局高斯概率信息的图像分割模型 被引量:1
14
作者 王海军 张圣燕 +1 位作者 柳明 马文来 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第10期208-211,共4页
在现有的活动轮廓中,LBF模型、LIF模型和LGDF模型是著名的基于区域的模型。虽然能分割灰度不均匀的图像,但对活动轮廓的初始化和噪声较为敏感。针对该问题,提出一种融合全高斯和局部高斯概率信息的活动轮廓模型。首先由全局高斯模型的... 在现有的活动轮廓中,LBF模型、LIF模型和LGDF模型是著名的基于区域的模型。虽然能分割灰度不均匀的图像,但对活动轮廓的初始化和噪声较为敏感。针对该问题,提出一种融合全高斯和局部高斯概率信息的活动轮廓模型。首先由全局高斯模型的全局灰度拟合力和局部高斯模型的局部灰度拟合力的一个线性组合来构造水平集演化力,然后引入这两个拟合力的动态权重以达到该模型的灵活性,实验结果表明,该模型能分割灰度不均的图像,且允许灵活的轮廓初始化,抗噪声性强。 展开更多
关键词 图像分割 主动轮廓 局部(LBF)模型 局部图像(LIF)模型 局部高斯分布(LGDF)模型
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光照不均匀钢坯缺陷图像的二值化方法 被引量:7
15
作者 刘晓玉 王欢欢 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第12期2147-2152,共6页
以钢坯低倍组织缺陷的自动检测为背景,针对光照不均匀钢坯图像,研究相应的光照均衡化和二值化方法。首先利用钢坯图像中间亮两边暗的光照分布规律,提出一种基于抛物线拟合的光照均衡化方法。而后依据钢坯图像直方图的单峰特征,即目标(... 以钢坯低倍组织缺陷的自动检测为背景,针对光照不均匀钢坯图像,研究相应的光照均衡化和二值化方法。首先利用钢坯图像中间亮两边暗的光照分布规律,提出一种基于抛物线拟合的光照均衡化方法。而后依据钢坯图像直方图的单峰特征,即目标(钢坯缺陷)在背景(钢坯组织)中占比极小,提出一种基于直方图梯度的自适应二值化方法,将单峰直方图中低梯度值区与高梯度值区之间的分界点(拐点)作为图像二值化阈值。所提方法源于对实际工程对象的数据分析,经实验证明,能有效分割钢坯图像中的缺陷目标,满足钢胚低倍组织缺陷自动检测的需求。 展开更多
关键词 缺陷检测 不均匀光照 抛物线 图像 直方图梯度
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拟合推估模型方差分量估计的一种新方法 被引量:1
16
作者 李伟伟 沈云中 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第6期57-59,65,共4页
对于拟合推估模型,通常引入信号的虚拟观测方程,直接使用Helm ert估计公式,计算观测误差与信号的方差因子。基于残差与信号的二次型,导出了观测误差与信号方差因子的估计公式。算例表明,该方法与基于虚拟观测方程的方差分量计算公式估... 对于拟合推估模型,通常引入信号的虚拟观测方程,直接使用Helm ert估计公式,计算观测误差与信号的方差因子。基于残差与信号的二次型,导出了观测误差与信号方差因子的估计公式。算例表明,该方法与基于虚拟观测方程的方差分量计算公式估计的结果完全相同,验证了其正确性。 展开更多
关键词 推估 次型 HELMERT方差分量估计 方差因子 观测
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局部地磁异常场的非均匀B样条最小二乘逼近 被引量:2
17
作者 王向磊 刘培根 杨红 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2012年第1期68-71,共4页
讨论非均匀B样条最小二乘数据拟合的基本原理,并分别就不规则点及规则网格点情形给出了相应的计算方法,给出了一个在局部地磁异常逼近中的应用实例,计算结果表明该方法具有很好的精度和稳定性。
关键词 最小 非均匀B样条 局部地磁异常场 稳定性
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结合全局约束函数的局部活动轮廓模型
18
作者 张玲 彭新光 +1 位作者 李海芳 李钢 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期226-230,共5页
局部二值拟合模型利用图像的局部平均灰度信息能够对强度非均匀的图像进行分割,但对于存在强噪声和对比度低的医学图像,仅用局部灰度均值不能得到正确的分割结果。针对该问题,提出一种改进的局部活动轮廓模型,在考虑图像局部均值信息的... 局部二值拟合模型利用图像的局部平均灰度信息能够对强度非均匀的图像进行分割,但对于存在强噪声和对比度低的医学图像,仅用局部灰度均值不能得到正确的分割结果。针对该问题,提出一种改进的局部活动轮廓模型,在考虑图像局部均值信息的同时,加入图像的全局约束信息检测轮廓线外具有较大梯度幅值的像素点,采用水平集方法最小化能量泛函,使得演化曲线能够准确地停止在目标边界的位置上。实验结果表明,改进方法提高了对噪声的鲁棒性,且其分割精度较高。 展开更多
关键词 局部模型 图像分割 灰度不均匀 局部灰度 全局约束 活动轮廓模型
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LS和TLS方法在高程拟合技术中的应用研究
19
作者 李光 丁旭 曹伟 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第S2期198-201,共4页
传统的GPS高程拟合技术使用最小二乘方法对拟合模型进行平差计算,其模型的系数矩阵大多由高程点的平面坐标组成,而平面坐标也是施测GPS得到的观测值,因此也存在观测误差,最小二乘方法并没有考虑系数矩阵的误差,显然与实际情况存在偏差... 传统的GPS高程拟合技术使用最小二乘方法对拟合模型进行平差计算,其模型的系数矩阵大多由高程点的平面坐标组成,而平面坐标也是施测GPS得到的观测值,因此也存在观测误差,最小二乘方法并没有考虑系数矩阵的误差,显然与实际情况存在偏差。为解决此问题,本文提出了总体最小二乘方法,并使用该方法对某长江大桥数据进行试验,分析和对比,验证总体最小二乘方法对于提高高程拟合精度的有效性。 展开更多
关键词 总体最小 最小 高程 奇异分解 QR分解
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局部平稳扩散模型中时变参数的加权最小二乘估计
20
作者 王继霞 肖庆宪 《高校应用数学学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2014年第3期277-287,共11页
基于离散观测样本,利用局部线性拟合,得到了局部平稳扩散模型中时变漂移参数的加权最小二乘估计,并讨论了估计量的相合性,渐近正态性和一致收敛速度.同时,通过模拟研究说明了估计量的有效性.
关键词 局部平稳扩散模型 局部线性 加权最小乘估计 渐近正态性 收敛速度
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