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Volterra泛函级数辨识中维数灾难的一种解决方法 被引量:4
1
作者 欧文 韩崇昭 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期658-660,共3页
对Volterra泛函级数进行三阶截断近似 ,将Volterra核的求解问题转化为一个标准的最小二乘问题 ,并通过QR分解进行参数估计 ,在利用Householder变换实现矩阵P的QR分解过程中 ,提出了利用输入向量对输出向量的影响因子进行 P阵的列选择 ... 对Volterra泛函级数进行三阶截断近似 ,将Volterra核的求解问题转化为一个标准的最小二乘问题 ,并通过QR分解进行参数估计 ,在利用Householder变换实现矩阵P的QR分解过程中 ,提出了利用输入向量对输出向量的影响因子进行 P阵的列选择 ,进一步简化了算法 .数字仿真表明了该方法的有效性 . 展开更多
关键词 volterra泛函级数 正交分解 Householder变换 维数
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含有摩擦环节伺服系统的Volterra泛函级数分析 被引量:1
2
作者 黄进 叶尚辉 陈其昌 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期515-520,共6页
采用Volterra泛函级数法分析了PD控制器控制的、含有摩擦环节的伺服系统.根据系统模型求出了其一阶幅频确定方程,然后通过对其解的分析得出了系统产生爬行的条件并用数值方法进行了验证,从而为优化控制器参数和实施摩擦补... 采用Volterra泛函级数法分析了PD控制器控制的、含有摩擦环节的伺服系统.根据系统模型求出了其一阶幅频确定方程,然后通过对其解的分析得出了系统产生爬行的条件并用数值方法进行了验证,从而为优化控制器参数和实施摩擦补偿以消除爬行现象奠定了基础. 展开更多
关键词 伺服系统 摩擦 爬行 volterra级数
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基于Volterra泛函级数的非线性系统的鲁棒辨识 被引量:2
3
作者 王文正 何开锋 +1 位作者 欧文 韩崇昭 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期432-436,共5页
针对弱非线性系统的鲁棒建模问题,基于Volterra泛函级数,结合集员辨识理论,提出了广义频率响应函数的鲁棒辨识方法,形成了一套较完整的弱非线性系统的鲁棒建模方法,仿真结果表明该方法是行之有效的。
关键词 Vo1terra泛函级数 非线性系统 鲁棒辨识 集员辨识理论 自动控制理论 鲁棒控制理论
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用Volterra泛函级数理论分析非线性介质中的Maxwell方程
4
作者 阴和俊 吕保维 +1 位作者 宋文淼 尹元昭 《电波科学学报》 EI CSCD 1994年第4期1-7,共7页
本文利用Volterra泛函级数理论从频域和时域详细分析了非线性介质中的本构关系、Maxwell方程及其色散关系;以均匀各向同性的非线性介质板为例,数值计算了单色平面波料入射此介质板后的一级非线性近似下的基频反射;对... 本文利用Volterra泛函级数理论从频域和时域详细分析了非线性介质中的本构关系、Maxwell方程及其色散关系;以均匀各向同性的非线性介质板为例,数值计算了单色平面波料入射此介质板后的一级非线性近似下的基频反射;对非线性效应的影响进行了初步的分析。 展开更多
关键词 非线性介质 volterra 泛函级数 MAXWELL方程
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分析电力系统振荡的Volterra泛函级数法
5
作者 毛晓桦 《电力自动化设备》 EI CSCD 1997年第3期18-20,共3页
提出一种应用非线性动力系统理论分析电力系统振荡的有效方法。它保留了系统振荡的非线性特征,利用适合弱非线性系统分析的Volterra泛函级数理论,使分析符合实际情况。
关键词 电力系统 振荡 volterra 泛函级数
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基于Volterra级数和递推最小二乘法的结构振动响应非线性特征和损伤识别
6
作者 李雪艳 赖煜山 +2 位作者 刘恩 刘荣林 赵卫 《计算力学学报》 北大核心 2025年第3期404-411,449,共9页
当结构发生损伤时有可能引发结构的非线性振动,所以进行非线性识别可以检测结构损伤。而Volterra级数可以为非线性振动分析提供简明的分析模型,可以分离振动响应的线性和非线性成分,从而建立起更灵敏的非线性特征指标。在识别Volterra核... 当结构发生损伤时有可能引发结构的非线性振动,所以进行非线性识别可以检测结构损伤。而Volterra级数可以为非线性振动分析提供简明的分析模型,可以分离振动响应的线性和非线性成分,从而建立起更灵敏的非线性特征指标。在识别Volterra核时,需要输入激励响应和输出振动响应,是一个反问题求解问题。为了避免测试激励响应,本文使用不同测点的振动响应作为输入响应。为了避免矩阵求逆和病态求解问题,提出使用递推最小二乘法。研究了Volterra级数分离的各振动响应成分的特点,然后构建了非线性特征指标,进行非线性损伤位置的识别。为了消除激励位置和输入振动响应位置对非线性特征指标的影响,使用贝叶斯融合对最后的特征指标向量进行融合,最后能准确地识别出损伤位置。通过七层框架结构的多工况分析,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 volterra级数 递推最小二乘法 非线性特征识别 损伤识别 贝叶斯融合
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基于SABA优化的Volterra级数空战目标机动轨迹预测 被引量:4
7
作者 李战武 彭明毓 +3 位作者 高春庆 杨爱武 徐安 方诚喆 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期503-513,共11页
目标机动轨迹预测是空战态势感知和目标威胁评估的重要前提。针对传统目标机动轨迹预测模型复杂度大、预测精度低等问题,通过分析并结合目标机动轨迹时序数据所具备的混沌特性,引入Volterra泛函级数模型进行目标机动轨迹预测。为解决Vol... 目标机动轨迹预测是空战态势感知和目标威胁评估的重要前提。针对传统目标机动轨迹预测模型复杂度大、预测精度低等问题,通过分析并结合目标机动轨迹时序数据所具备的混沌特性,引入Volterra泛函级数模型进行目标机动轨迹预测。为解决Volterra泛函级数模型中存在高阶核函数难以求解的问题,利用变异机制和自适应步长控制机制改进蝙蝠算法的寻优能力,进而构建了一种基于自适应蝙蝠算法(SABA)优化的Volterra泛函级数目标机动轨迹预测模型,并利用优化后不同阶数的Volterra泛函级数模型对目标未来机动轨迹进行预测。仿真实验中,通过与其他优化算法改进的Volterra泛函级数模型的预测精度对比,验证了所提预测模型的可行性,同时也说明了二阶Volterra泛函级数模型更加适用于目标机动轨迹预测。 展开更多
关键词 轨迹预测 volterra泛函级数模型 核参数优化 自适应蝙蝠算法 截断阶数
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基于Volterra级数的全解耦RLS自适应辨识算法 被引量:15
8
作者 孔祥玉 韩崇昭 +1 位作者 马红光 魏瑞轩 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第4期807-809,共3页
针对非线性系统辨识问题,提出了一种基于Volterra级数模型的非线性系统的全解耦RLS自适应辨识算法。按照Volterra伪线性组合结构,采用RLS自适应辨识和约束优化理论,导出了具有分块对角形输入相关矩阵的全解耦Volterra标准方程,据此设计... 针对非线性系统辨识问题,提出了一种基于Volterra级数模型的非线性系统的全解耦RLS自适应辨识算法。按照Volterra伪线性组合结构,采用RLS自适应辨识和约束优化理论,导出了具有分块对角形输入相关矩阵的全解耦Volterra标准方程,据此设计了一种基于Volterra级数模型的全解耦的RLS自适应辨识算法。该算法与部分解耦的RLS自适应算法相比,显著提高了辨识过程的收敛速度和精度。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 非线性系统 volterra级数 自适应辨识 RLS算法
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基于Volterra级数的非线性非定常气动力降阶模型 被引量:19
9
作者 陈刚 徐敏 陈士橹 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期492-495,540,共5页
发展了一种基于Volterra级数的非线性非定常气动力降阶模型。着重探讨了基于CFD/CSD耦合计算的Volterra核辨识方法。CFD/CSD耦合计算采用了一种简单的动网格快速生成方法,气动网格与结构网格节点间的物理信息交换采用一种改进的CVT方法... 发展了一种基于Volterra级数的非线性非定常气动力降阶模型。着重探讨了基于CFD/CSD耦合计算的Volterra核辨识方法。CFD/CSD耦合计算采用了一种简单的动网格快速生成方法,气动网格与结构网格节点间的物理信息交换采用一种改进的CVT方法。通过与CFD/CSD直接计算的结果对比,表明非定常气动力Volterra级数模型是一种效率高、精度好、能描述非线性、便于使用的降阶模型,特别适用于预测结构做非定常运动下的非定常气动力。 展开更多
关键词 volterra级数 CFD/CSD 非定常气动力 非线性系统辨识
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基于二阶自适应Volterra级数的船舶运动极短期预报研究 被引量:13
10
作者 翁震平 顾民 刘长德 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第7期732-740,共9页
针对随机海浪作用下船舶运动的非平稳、非线性特性,文章提出了基于卡尔曼(Kalman)滤波原理的非线性二阶Volterra级数自适应预报模型。通过把Volterra级数核向量作为状态向量,利用随机游动模型建立系统的状态方程,一步Volterra级数预报... 针对随机海浪作用下船舶运动的非平稳、非线性特性,文章提出了基于卡尔曼(Kalman)滤波原理的非线性二阶Volterra级数自适应预报模型。通过把Volterra级数核向量作为状态向量,利用随机游动模型建立系统的状态方程,一步Volterra级数预报模型作为系统的观测方程,从而进一步提高了Volterra级数模型的核估计的收敛速度。同时验证了利用AIC准则对Volterra级数预报模型定阶的可行性,通过迭代法实现了自适应多步预报。仿真结果表明文中提出的基于Kalman滤波算法的自适应预报模型应用于船舶运动极短期预报是可行的,该方法在理论和工程应用方面具有重要的意义。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 二阶volterra级数 AIC准则 船舶运动预报
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基于线性空间投影的计算Volterra级数高阶核的方法 被引量:3
11
作者 司伟 段哲民 王海涛 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第11期3340-3342,共3页
研究了对非线性动态系统作任意精度逼近的Volterra级数高阶核的全新估计方法。该方法在核函数理论基础上构造特殊线性空间,将求解Volterra级数的各阶核的问题转换为求用输出观测向量在希尔伯特空间中某一子空间上的投影问题,使原本复杂... 研究了对非线性动态系统作任意精度逼近的Volterra级数高阶核的全新估计方法。该方法在核函数理论基础上构造特殊线性空间,将求解Volterra级数的各阶核的问题转换为求用输出观测向量在希尔伯特空间中某一子空间上的投影问题,使原本复杂、难以计算的非线性系统的Volterra级数的逼近问题在所构建的线性空间中巧妙地以向量内积的方式解决,并给出了具体算法。相比于其他时域或频域估计Volterra核的方法,该算法的优点在于理论体系严密、计算量不会随着阶数增高而呈几何级数增加,辨识精度高,理论上能够辨识出任意阶的核,弥补了迄今现有的各种估计Volterra核的方法难以估计超过四阶或更高阶核的缺点,特别能够应用在对动态系统和强非线性系统的建模上。仿真研究的结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 非线性系统 volterra级数 线性空间 泛函
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基于Volterra级数的提升小波变换边界处理及应用 被引量:6
12
作者 段礼祥 张来斌 陈敬龙 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期7-12,共6页
针对现有的提升小波变换容易产生边界振荡和频率混叠的不足,提出了一种将Volterra级数模型和抗混叠提升小波包相结合的信号处理方法。首先对信号两端进行数据延拓,用二阶Volterra级数预测模型对延拓信号进行预测;然后用抗混叠提升算法... 针对现有的提升小波变换容易产生边界振荡和频率混叠的不足,提出了一种将Volterra级数模型和抗混叠提升小波包相结合的信号处理方法。首先对信号两端进行数据延拓,用二阶Volterra级数预测模型对延拓信号进行预测;然后用抗混叠提升算法对信号进行小波包分解。对仿真信号进行边界处理后,信号在边界不会出现振荡现象;用抗混叠提升小波包对信号进行分解不会引起频率混叠现象。工程应用中,从强大的背景噪声中提取出了往复泵柱塞与缸套碰磨产生的微弱振动冲击信号,诊断出了密封盘根过度磨损的故障。 展开更多
关键词 信号处理 提升小波变换 volterra级数 边界处理 故障诊断
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基于Volterra级数的跨音速非定常气动力建模 被引量:10
13
作者 吴志刚 杨超 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期373-376,411,共5页
为了有效实现跨音速气动伺服弹性的分析与综合,应用Volterra级数理论建立了一种跨音速非定常气动力状态空间建模方法.小扰动假设下的跨音速非定常气动力可以近似地表示为一阶Volterra级数的形式.通过CFD(Computation Fluid Dynamics)技... 为了有效实现跨音速气动伺服弹性的分析与综合,应用Volterra级数理论建立了一种跨音速非定常气动力状态空间建模方法.小扰动假设下的跨音速非定常气动力可以近似地表示为一阶Volterra级数的形式.通过CFD(Computation Fluid Dynamics)技术计算得到由结构变形产生的非定常气动力阶跃响应可辨识出Volterra核,由此得到频域的广义非定常气动力影响系数.利用气动力有理函数拟合,得到气动弹性状态空间模型.为验证气动力建模的有效性,以后掠机翼为例进行颤振计算.结果表明,Volterra级数方法得到的非定常气动力模型能够反映一定的跨音速气动特性,颤振计算与CFD-CSD(CFD-Computation Structure Dynamics)的计算结果吻合很好. 展开更多
关键词 气动弹性 非定常气动力 跨音速 颤振 volterra级数
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基于Volterra级数模型的非线性系统的鲁棒自适应辨识 被引量:6
14
作者 魏瑞轩 韩崇昭 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1024-1028,共5页
研究了基于Volterra模型的非线性系统的鲁棒自适应辨识问题 .针对Volterra系统辨识时输入输出观测数据均受噪声污染的情况 ,建立了基于Volterra模型的鲁棒Volterra总体均方最小自适应辨识算法 .该算法应用梯度下降原理 ,通过对梯度的修... 研究了基于Volterra模型的非线性系统的鲁棒自适应辨识问题 .针对Volterra系统辨识时输入输出观测数据均受噪声污染的情况 ,建立了基于Volterra模型的鲁棒Volterra总体均方最小自适应辨识算法 .该算法应用梯度下降原理 ,通过对梯度的修正 ,有效地提高了算法的鲁棒性 .仿真结果表明 ,在低信噪比 ,或使用较大学习因子的情况下 ,该算法的收敛性能明显优于其他算法 ,便于实际应用 . 展开更多
关键词 非线性系统 自适应辨识 volterra总体均方误差 总体最小二乘 volterra级数模型 鲁棒性
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修正Volterra级数的功放行为模型 被引量:3
15
作者 王华东 鲍景富 何松柏 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期368-371,共4页
从功率放大器的基本电路模型出发,建立了一种基于反馈结构的修正Volterra级数(MVS)的功率放大器的行为模型。在此基础上,依据功率放大器的非线性特性,对MVS模型进行了近似和简化,降低了模型的复杂度和参数提取时间。采用ADS仿真测量了一... 从功率放大器的基本电路模型出发,建立了一种基于反馈结构的修正Volterra级数(MVS)的功率放大器的行为模型。在此基础上,依据功率放大器的非线性特性,对MVS模型进行了近似和简化,降低了模型的复杂度和参数提取时间。采用ADS仿真测量了一个10 W的WCDMA功率放大器的输入输出波形,用于模型提取和验证。计算结果表明,MVS模型能够很好地描述WCDMA功率放大器的非线性特性及记忆效应,与传统的记忆多项式模型(MP)相比较,MVS模型的NNSE低约3 dB,同时降低了模型的复杂度。 展开更多
关键词 行为模型 记忆效应 功率放大器 volterra级数
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基于Volterra级数及神经网络的非线性系统建模 被引量:5
16
作者 孙冬梅 李永新 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z2期5-7,16,共4页
在高压下,压力传感器往往会表现出非线性的特性。本文基于反向传播神经网络对Volterra级数表示的非线性系统进行了研究。在分析了神经网络分解后的结构与Volterra级数表示的非线性系统之间的类似关系后,将所使用神经网络中的激励函数在... 在高压下,压力传感器往往会表现出非线性的特性。本文基于反向传播神经网络对Volterra级数表示的非线性系统进行了研究。在分析了神经网络分解后的结构与Volterra级数表示的非线性系统之间的类似关系后,将所使用神经网络中的激励函数在阀值处进行泰勒级数分解,解算出了Volterra级数的各阶核,从而实现了对非线性系统(传感器)的建模。实例建模结果表明,通过使用神经网络方法求解Volterra级数核来对非线性系统进行建模的方法非常有效。 展开更多
关键词 非线性系统 volterra级数 神经网络 泰勒级数分解
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基于Volterra级数的核爆地震参数化非线性特征提取方法 被引量:2
17
作者 韩绍卿 李夕海 +1 位作者 伍海军 刘代志 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期237-242,共6页
地震时间序列的模型参数可以作为核爆地震信号识别的特征。现有基于ARMA(autoregressive moving average)模型参数的地震信号特征提取方法是一种线性方法,且只利用了信号的二阶统计信息,识别精度不高。为此,利用地震波的混沌特性,提出... 地震时间序列的模型参数可以作为核爆地震信号识别的特征。现有基于ARMA(autoregressive moving average)模型参数的地震信号特征提取方法是一种线性方法,且只利用了信号的二阶统计信息,识别精度不高。为此,利用地震波的混沌特性,提出了一种核爆地震非线性特征提取方法:首先对地震波信号进行相空间重构,然后利用Volterra级数在重构的相空间内建立自适应预测模型,最后提取模型参数作为特征。在核爆地震分类实验中,非线性特征与线性特征相比,表现出更好的分类性能。研究结果表明:综合利用地震波信号的线性、非线性以及高阶统计信息对于核爆地震识别是非常重要的。 展开更多
关键词 爆炸力学 特征提取 非线性 volterra级数 混沌 核爆地震
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基于Volterra级数和SVM的旋转机械故障诊断方法研究 被引量:3
18
作者 李志农 蒋静 +2 位作者 赵匡 肖尧先 邬冠华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期633-637,共5页
提出一种基于Volterra级数和支持向量机的旋转机械故障诊断方法。该方法首先利用量子粒子群优化算法辨识出正常、转子碰摩、转子裂纹、基座松动四种状态下的Volterra核,分别利用一阶Volterra核和前三阶Volterra核作为特征向量,然后将这... 提出一种基于Volterra级数和支持向量机的旋转机械故障诊断方法。该方法首先利用量子粒子群优化算法辨识出正常、转子碰摩、转子裂纹、基座松动四种状态下的Volterra核,分别利用一阶Volterra核和前三阶Volterra核作为特征向量,然后将这些特征向量输入到SVM(support vector machine)分类器中进行识别。实验结果表明,提出的方法是有效的,当利用一阶Volterra核作为特征向量难以区分故障时,可以利用更高阶的Volterra核作为特征向量来区别,这些体现出所提出方法在旋转机械故障诊断中独特的优势。 展开更多
关键词 volterra级数 支持向量机(support vector machine SVM) 量子粒子群优化(quantum particle swarm optimization QPSO) 故障诊断
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基于Volterra级数模型的内模控制方法 被引量:5
19
作者 党映农 韩崇昭 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期385-389,共5页
针对一大类具有一定不确定性的非线性系统 ,提出基于Volterra级数模型的鲁棒内模控制器设计方法 .利用局部形式的小增益定理 ,得到在辨识模型和实际对象模型失配的情况下 ,闭环系统鲁棒稳定的充分条件 .对于设定点调节问题 ,得出闭环系... 针对一大类具有一定不确定性的非线性系统 ,提出基于Volterra级数模型的鲁棒内模控制器设计方法 .利用局部形式的小增益定理 ,得到在辨识模型和实际对象模型失配的情况下 ,闭环系统鲁棒稳定的充分条件 .对于设定点调节问题 ,得出闭环系统获得零稳态误差跟踪性能的充分条件 .通过对一个连续搅拌反应池 (CSTR)过程控制问题的仿真研究表明 ,应用该方法可以取得良好的控制效果 . 展开更多
关键词 非线性控制系统 volterra级数模型 内模控制 逆控制器 鲁棒性能
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基于变步长分块滤波器的Volterra级数简化辨识方法 被引量:4
20
作者 张华君 韩崇昭 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期583-586,共4页
针对Volterra级数辨识中的维数灾难问题,提出了一种基于变步长分块最小均方滤波器的Volterra级数简化辨识方法.该方法利用影响指数的概念,在保证一定辨识精度的前提下,对每个Volterra核根据其对辨识的贡献大小进行筛选,再用筛选出的有... 针对Volterra级数辨识中的维数灾难问题,提出了一种基于变步长分块最小均方滤波器的Volterra级数简化辨识方法.该方法利用影响指数的概念,在保证一定辨识精度的前提下,对每个Volterra核根据其对辨识的贡献大小进行筛选,再用筛选出的有效核作为对原系统的近似,从而达到降低辨识中核向量维数的目的.同时,该方法将块滤波器的块平均绝对误差与滤波器的步长因子相关联,使得块滤波器的步长因子随着数据块的平均绝对误差而动态调整,改善了辨识的收敛性能.将该方法应用于某型直升机电动舵机的Volterra级数模型的辨识,结果表明,在保证一定精度的前提下,可以将核的数量降低50%以上. 展开更多
关键词 volterra级数 分块最小均方滤波器 影响指数 辨识
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