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一种结合有监督分类器和MEWMA的控制图
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作者 周茂袁 邱静 +1 位作者 周茂凯 钱琨 《应用概率统计》 北大核心 2025年第1期28-42,共15页
在过程监控中,使用现代工业系统中的变量进行准确有效的监控诊断仍然是一个具有挑战性的任务.本文以多元指数加权移动平均(MEWMA)策略结合一种有监督分类器(“one plus epsilon”,简称OPE分类器),提出OPE-MEWMA控制图.在考虑不同模型、... 在过程监控中,使用现代工业系统中的变量进行准确有效的监控诊断仍然是一个具有挑战性的任务.本文以多元指数加权移动平均(MEWMA)策略结合一种有监督分类器(“one plus epsilon”,简称OPE分类器),提出OPE-MEWMA控制图.在考虑不同模型、偏移模式和偏移大小的情况下,探究了控制图对均值偏移的检测能力,通过比较平均运行长度等多个指标衡量控制图的性能表现.仿真结果表明,所开发的OPE-MEWMA控制图能够快速检测到均值偏移,灵敏度较高. 展开更多
关键词 统计过程控制 多元指数加权移动平均控制图 交叉熵损失 蒙特卡洛模拟
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自相关过程协方差阵的残差MEWMA控制图 被引量:15
2
作者 马义中 田甜 刘利平 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期279-286,共8页
本文研究多变量自相关过程协方差矩阵的质量监控问题.针对服从VAR(1)模型的多变量自相关过程,基于残差分析思想,将多变量指数加权移动平均(MEWMA)控制图用于对过程的监控.首先对残差MEWMA控制图统计量进行了推导,其次采用MonteCarlo仿... 本文研究多变量自相关过程协方差矩阵的质量监控问题.针对服从VAR(1)模型的多变量自相关过程,基于残差分析思想,将多变量指数加权移动平均(MEWMA)控制图用于对过程的监控.首先对残差MEWMA控制图统计量进行了推导,其次采用MonteCarlo仿真的方法,以平均运行链长为评价准则对残差MEWMA控制图的监控效果进行了分析.仿真结果表明,残差MEWMA控制图具有较好的监控效果. 展开更多
关键词 多变量过程 平均运行链长 mewma控制图 MONTE Carlo仿真
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基于MEWMA-PCA的微小故障检测方法研究及其应用 被引量:14
3
作者 葛志强 杨春节 宋执环 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2007年第5期650-656,共7页
针对化工生成过程中的微小故障检测问题,提出一种新的多变量统计过程监测方法.把传统的单变量指数加权滑动平均(Exponent Weighted Moving Average,EWMA)扩展为多变量EWMA,并与主元分析(Principal Component Analysis,PCA)方法相结合,... 针对化工生成过程中的微小故障检测问题,提出一种新的多变量统计过程监测方法.把传统的单变量指数加权滑动平均(Exponent Weighted Moving Average,EWMA)扩展为多变量EWMA,并与主元分析(Principal Component Analysis,PCA)方法相结合,构成新的多变量(Multivariate EWMA-PCA,MEWMA-PCA)方法.重新构造统计量TM2EWMA-PCA和QMEWMA-PCA,并建立其对应的统计限.详细分析了各个统计量的统计性能指标及其影响因素.Tennessee Eastman(TE)过程的仿真研究说明提出的方法是可行的,并有效地改进了该过程微小故障的检测效果,从而更好地保证了过程运行的安全性、稳定性. 展开更多
关键词 EWMA PCA mewma-PCA 微小故障 过程监测
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基于马尔可夫链模型的MEWMA控制图性能分析与优化 被引量:3
4
作者 张驰 《西安电子科技大学学报(社会科学版)》 CSSCI 2013年第3期37-40,共4页
建立了基于马尔可夫链的MEWMA控制图性能分析模型,并给出了基于matlab的MEWMA控制图性能计算程序。在此基础上分析了MEWMA控制图的两个主要参数(控制限参数L和平滑系数r)对MEWMA控制图性能的影响。分析发现,对不同变量个数的多变量过程... 建立了基于马尔可夫链的MEWMA控制图性能分析模型,并给出了基于matlab的MEWMA控制图性能计算程序。在此基础上分析了MEWMA控制图的两个主要参数(控制限参数L和平滑系数r)对MEWMA控制图性能的影响。分析发现,对不同变量个数的多变量过程,当固定控制限L时,存在偏移*。当过程偏移*0时,r越大控制图越能更快的检出过程偏移;当过程偏移*时,r越小控制图越能更快的检出过程偏移。据此对不同应用环境下MEWMA控制图参数的选择给出了相应的建议。 展开更多
关键词 马尔可夫链模型 mewma控制图 参数优化
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基于协方差阵收缩估计的MEWMA控制图 被引量:1
5
作者 朱永忠 许志良 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2020年第23期28-32,共5页
多元指数加权移动平均控制图(MEWMA)在实际应用中需要在第一阶段受控状态下的过程参数,目前广泛应用的是对均值向量和协方差阵的经典无偏估计。但是当第一阶段受控过程的样本批次比较少时,MEWMA的受控平均运行长度(ARL)会因为过程参数... 多元指数加权移动平均控制图(MEWMA)在实际应用中需要在第一阶段受控状态下的过程参数,目前广泛应用的是对均值向量和协方差阵的经典无偏估计。但是当第一阶段受控过程的样本批次比较少时,MEWMA的受控平均运行长度(ARL)会因为过程参数的估计显著降低。对此,文章给出协方差阵的收缩估计,从而改善了MEWMA控制图的受控表现水平和检测力。与其他协方差阵的估计方法相比,基于收缩估计下的MEWMA控制图的受控ARL受影响较小,且修正控制线后的失控ARL更短,检测力更高。实证分析结果表明,使用收缩估计的MEWMA控制图比其他估计方法提前了5倍采样间隔时间发出失控警报。 展开更多
关键词 收缩估计 修正控制线 mewma ARL
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自相关对MEWMA控制图影响的模拟研究
6
作者 郑辉 王东菲 +1 位作者 张付英 卢亚东 《统计与信息论坛》 CSSCI 北大核心 2020年第2期10-16,共7页
为了分析样本协方差不同时自相关结构对常规多元控制图监测偏移能力的影响,针对传统样本协方差矩阵S1和基于相邻向量差数据构建的协方差矩阵S2的两种不同取值,通过Monte Carlo模拟对比忽略自相关的原始数据和考虑自相关时基于多变量时... 为了分析样本协方差不同时自相关结构对常规多元控制图监测偏移能力的影响,针对传统样本协方差矩阵S1和基于相邻向量差数据构建的协方差矩阵S2的两种不同取值,通过Monte Carlo模拟对比忽略自相关的原始数据和考虑自相关时基于多变量时间序列模型VAR(1)构建的残差数据的两种情况,以平均运行链长比较了不同均值偏移大小及不同自相关结构下多元控制图的性能。对比结果发现:基于VAR(1)模型的残差MEWMA控制图整体表现更佳,可以更快地捕捉到均值的变化,且该控制图在均值偏移大于一个标准偏差时监测效果更明显;当S2作为总体协方差估计值时,基于残差数据构建的MEWMA控制图受控平均运行链长ARL0较低,但该方法能更快地检测到均值的偏移。最后通过一个案例验证了结论的准确性。 展开更多
关键词 自相关 平均运行链长 mewma控制图 Monte Carlo
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基于MEWMA控制图的车身焊接装配尺寸偏差控制研究 被引量:3
7
作者 曾超 刘坚 李蓉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期692-697,共6页
针对车身焊接装配尺寸控制参数多元和尺寸偏移小且缓慢的特点,采用MEWMA控制图对其进行监控。以MEWMA控制图统计性能的分析研究为基础,明确了MEWMA控制图偏移系数δ、控制上限H和权重参数r的关系模型,得到了δ与最优r的计算表达式。应... 针对车身焊接装配尺寸控制参数多元和尺寸偏移小且缓慢的特点,采用MEWMA控制图对其进行监控。以MEWMA控制图统计性能的分析研究为基础,明确了MEWMA控制图偏移系数δ、控制上限H和权重参数r的关系模型,得到了δ与最优r的计算表达式。应用实例表明,上述方法求解的r值非常接近统计最优的r值,其对应的MEWMA控制图相比于Hotelling’s T2控制图和其他r值的MEWMA控制图,对过程小偏移有更好的敏感性。 展开更多
关键词 车身焊接装配尺寸 mewma控制图 马尔可夫链 平均运行链长
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基于萤火虫算法的MEWMA控制图的经济性统计性设计 被引量:1
8
作者 周粤宁 程辉 张在房 《工业控制计算机》 2019年第9期48-49,共2页
MEWMA控制图是检测多个相关质量特性过程下的微小偏差的常用工具。如何在保证控制图的经济性能的情况下提高控制图的统计性能来进行设计,是增加控制图实用性的关键。提出了一种MEWMA控制图的经济性统计性设计模型。MEWMA控制图的经济性... MEWMA控制图是检测多个相关质量特性过程下的微小偏差的常用工具。如何在保证控制图的经济性能的情况下提高控制图的统计性能来进行设计,是增加控制图实用性的关键。提出了一种MEWMA控制图的经济性统计性设计模型。MEWMA控制图的经济性统计性模型的设计问题通过萤火虫算法解决。经济性设计与经济性统计性设计之间的比较研究表明,经济性统计性设计的统计性能更好,成本增加近乎可忽略不计。 展开更多
关键词 mewma控制图 成本函数 经济性能 统计性能
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稳健MEWMA控制图的构建与应用
9
作者 李雄英 黄时文 王斌会 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2021年第8期58-62,共5页
针对传统MEWMA控制图对离群值比较敏感,导致监控效果与实际情况不符这一现象,文章引入稳健统计的思想,将稳健MM估计与传统MEWMA控制图相结合,构造出稳健MEWMA控制图以达到抵御离群值影响的目的,同时进行了模拟和实证分析。模拟和实证分... 针对传统MEWMA控制图对离群值比较敏感,导致监控效果与实际情况不符这一现象,文章引入稳健统计的思想,将稳健MM估计与传统MEWMA控制图相结合,构造出稳健MEWMA控制图以达到抵御离群值影响的目的,同时进行了模拟和实证分析。模拟和实证分析的结果均表明:当数据中不存在离群值时,传统MEWMA控制图方法与稳健MEWMA控制图方法得到的结果基本保持一致;当数据中存在离群值时,传统MEWMA控制图不能很好地监测出过程的不受控状态,容易发生漏报的现象,而稳健MEWMA控制图可以很好地监测出过程的不受控状态,并发出出界报警信号。相对于传统MEWMA控制图,稳健MEWMA控制图能更有效地抵抗离群值的影响,具有良好的抗干扰性和抗差性,同时能够更好地监测到过程的失控状态。 展开更多
关键词 mewma控制图 稳健统计 离群点 均值
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时域-频域-MEWMA算法在风机发电机轴承监测中的应用 被引量:5
10
作者 王莉娟 《无线互联科技》 2022年第15期86-88,136,共4页
风电作为再生资源的重要组成部分,已获得了广泛的关注。风力发电量多寡取决于风机的状态运维,而风机发电机轴承更换占风机停机维保项目的绝大多数。文章对风机发电机轴承进行监测,提出了一种结合时域指标、频域指标和MEWMA算法,对风机... 风电作为再生资源的重要组成部分,已获得了广泛的关注。风力发电量多寡取决于风机的状态运维,而风机发电机轴承更换占风机停机维保项目的绝大多数。文章对风机发电机轴承进行监测,提出了一种结合时域指标、频域指标和MEWMA算法,对风机发电机轴承进行监测。一个来自风场的实际案例来验证本文提出的方法,证明该算法最大可提前14天对于发电机轴承进行预警,可据此进行状态运维,增加风机发电量。 展开更多
关键词 时域 频域 mewma 发电机轴承
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基于协变量信息的自适应MEWMA控制图
11
作者 张岩 朱永忠 《计算技术与自动化》 2023年第1期39-45,共7页
在统计过程控制中,质量变量通常会受到许多协变量因素的影响,充分利用协变量的有用信息可以进一步提高控制图的灵敏度,因此提出一种新的自适应多元EWMA控制图,并计算ARL进行比较。在MEWMA控制图的基础上引入一个权重函数,根据协变量的... 在统计过程控制中,质量变量通常会受到许多协变量因素的影响,充分利用协变量的有用信息可以进一步提高控制图的灵敏度,因此提出一种新的自适应多元EWMA控制图,并计算ARL进行比较。在MEWMA控制图的基础上引入一个权重函数,根据协变量的有用信息自适应的调节统计量的加权参数:当收集到的协变量信息发生偏移时,选择较大的加权参数,更关注当前和附近时间点观测值的偏移程度;反之则选择较小的参数。大量数值模拟分析表明,充分利用协变量中的有用信息之后,监控效果明显优于MEWMA、MCUSUM控制图。 展开更多
关键词 协变量 辅助变量 权重函数 mewma控制图 平均运行长度
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监控平方变异系数的MEWMA-γ^(2)控制图
12
作者 李宁 朱永忠 《计算技术与自动化》 2023年第3期130-135,共6页
变异系数已广泛应用于不同领域来衡量资料中各观测值的变异程度。为了监控各种制造或服务过程的质量特性,记忆型控制图已成为一种重要的实时监控方案。提出了一种改进的指数加权移动平均变异系数(记为MEWMA-γ^(2))控制图,通过蒙特卡罗... 变异系数已广泛应用于不同领域来衡量资料中各观测值的变异程度。为了监控各种制造或服务过程的质量特性,记忆型控制图已成为一种重要的实时监控方案。提出了一种改进的指数加权移动平均变异系数(记为MEWMA-γ^(2))控制图,通过蒙特卡罗模拟研究了其在不同参数下的平均运行长度,并与其他EWMA控制图进行了比较分析。结果表明,所给控制图具有良好的监测能力。最后,利用机械零件烧结过程的实际数据,说明了该方法在应用中的优良性。 展开更多
关键词 变异系数 mewma-γ^(2) 平均运行长度
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基于多目标模型的MEWMA控制图的经济性统计性设计
13
作者 周粤宁 程辉 张在房 《计量与测试技术》 2019年第6期21-23,共3页
MEWMA控制图具有能够检测具有多种质量特征的过程中的微小变化等优点,促使用户将该控制图应用于过程监控。在大多数MEWMA控制图的经济性统计性研究中,统计特性仅被认为是模型中数学规划的约束条件。在本文中,根据约束中成本函数对统计... MEWMA控制图具有能够检测具有多种质量特征的过程中的微小变化等优点,促使用户将该控制图应用于过程监控。在大多数MEWMA控制图的经济性统计性研究中,统计特性仅被认为是模型中数学规划的约束条件。在本文中,根据约束中成本函数对统计特性的依赖性,将统计特性也作为模型的目标函数之一,提出了MEWMA控制图的多目标经济性统计性设计模型。为了证明所提出的方法应用并评估其性能,基于多目标萤火虫算法对模型进行求解,并且与经济性模型进行比较,证明了多目标模型具有更好的效果。 展开更多
关键词 mewma 控制图 多目标模型 经济性统计性设计
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基于马氏距离与绝对值距离的MEWMA数据实际重要性比较
14
作者 屠星剑 訾雪旻 《高师理科学刊》 2020年第10期18-22,共5页
基于MEWMA数据实际重要性,研究控制图在马氏距离和绝对值距离下的不同表现.通过数值模拟得到了不同参数情况下的控制限和平均运行长度.结果表明,随着维度的增大,绝对值距离比马氏距离具有更好的监控效果.
关键词 实际重要性 马氏距离 绝对值距离 mewma
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基于威布尔分布函数的自适应MEWMA图多目标优化设计
15
作者 王海宇 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第3期8-14,共7页
为了提高MEWMA控制图的监控效率,提出了一种基于威布尔分布函数的自适应MEWMA图构造方法,以平均产品长度和单位产品质量成本为目标函数,从统计性和经济性两方面建立了自适应MEWMA图优化设计模型,并采用逼近理想解排序法给出了面向一个... 为了提高MEWMA控制图的监控效率,提出了一种基于威布尔分布函数的自适应MEWMA图构造方法,以平均产品长度和单位产品质量成本为目标函数,从统计性和经济性两方面建立了自适应MEWMA图优化设计模型,并采用逼近理想解排序法给出了面向一个偏移区间范围的多目标优化步骤。最后,将本文提出的自适应MEWMA图方法与其它两种自适应多元控制图和已有的MEWMA经济统计设计分别进行比较,结果表明该自适应MEWMA图多目标优化设计在统计性能和经济性能上均具有明显的优势。 展开更多
关键词 自适应mewma 平滑函数 平均产品长度 逼近理想解排序法 多目标优化
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On the Charting Procedures: MEWMA Chart and DD-Diagram
16
作者 Mekki Hajlaoui 《Open Journal of Statistics》 2015年第5期373-381,共9页
In light of rapid development of customer requirements, control procedures of quality concept use multivariate analysis. This is because of recent advances in information technology and in recording. The charting proc... In light of rapid development of customer requirements, control procedures of quality concept use multivariate analysis. This is because of recent advances in information technology and in recording. The charting procedures are based on Mahalanobis distance but their performance needs normality and a type-I error rate choice. The DD-diagram is an alternative scheme that uses data depth to avoid these conditions rarely met in practice. For a given error-free sample, the performance of DD-diagram and that of multivariate EWMA control procedures are compared through a real example on individual observations taken from a multivariate quality process. 展开更多
关键词 MULTIVARIATE DATA Quality Control Mahalanobis Distance mewma CHART DATA Depth DD-Diagram
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基于支持向量数据描述的MEWMA控制图研究
17
作者 贾蓓蓓 《统计理论与实践》 2021年第8期17-20,共4页
传统的多元指数加权移动平均(MEWMA)控制图通常假设检测样本服从多维正态分布,且变量间相互独立。但实际生产过程中,监测样本往往是多元且相关的,进而导致无效监控。支持向量数据描述算法(SVDD)为单一分类器,学习过程中不需要异常数据,... 传统的多元指数加权移动平均(MEWMA)控制图通常假设检测样本服从多维正态分布,且变量间相互独立。但实际生产过程中,监测样本往往是多元且相关的,进而导致无效监控。支持向量数据描述算法(SVDD)为单一分类器,学习过程中不需要异常数据,并且适用于高维、对数据分布无要求的情况,正好弥补了MEWMA控制图的缺陷。因此本文将SVDD模型引进MEWMA控制图,利用仿真实验研究控制图的性能,并与MEWMA控制图进行对比。仿真结果表明,当样本服从多元非独立正态分布时,S-MEWMA控制图性能优于MEWMA控制图。 展开更多
关键词 支持向量数据描述算法 mewma 控制限 平均运行链长
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基于L2范数实际重要性的MEWMA在线控制图
18
作者 廖玉琼 訾雪旻 《菏泽学院学报》 2020年第5期5-8,共4页
近年来,监控高维数据均值越来越受到重视。尽管传统的控制图具有广泛的适应性,但由于对微小的变化过分敏感,容易导致错误报警率的增加.因此提出了基于L 2范数和可容许度的MEWMA在线控制图,这种新的控制图能够解决标准假设检验带来的缺陷... 近年来,监控高维数据均值越来越受到重视。尽管传统的控制图具有广泛的适应性,但由于对微小的变化过分敏感,容易导致错误报警率的增加.因此提出了基于L 2范数和可容许度的MEWMA在线控制图,这种新的控制图能够解决标准假设检验带来的缺陷,以确保只检测到真正重要的变化.模拟研究表明,在给定的可控平均运行长度的情况下,可以得到带有可容许度的控制限,并验证了在不同漂移时的MEWMA控制图的有效性,该MEWMA控制图更适用于企业实际生产监控过程. 展开更多
关键词 实际重要性 L 2范数 多元指数加权移动平均 控制图 平均运行长度
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具有可变抽样区间的残差MEWMA控制图 被引量:1
19
作者 薛丽 吴昊辰 何桢 《工业工程与管理》 北大核心 2022年第5期159-167,共9页
为了提高控制图监控多元自相关过程小波动的效率,研究具有可变抽样区间(VSI)的残差MEWMA控制图。首先,对残差MEWMA控制图进行可变抽样区间设计,用蒙特卡罗模拟方法计算其平均报警时间。其次,对所设计的可变抽样区间残差MEWMA与固定抽样... 为了提高控制图监控多元自相关过程小波动的效率,研究具有可变抽样区间(VSI)的残差MEWMA控制图。首先,对残差MEWMA控制图进行可变抽样区间设计,用蒙特卡罗模拟方法计算其平均报警时间。其次,对所设计的可变抽样区间残差MEWMA与固定抽样区间的残差MEWMA进行比较研究。结果表明,可变抽样区间残差MEWMA控制图监控效率优于固定抽样区间的残差MEWMA控制图,能更快地发现过程中的变化。然后,通过对比研究得出,VSI残差MEWMA控制图的受控性能优于VSI MEWMA控制图。最后,研究平滑系数对过程监控性能的影响,得出过程波动较小时,采用较小的平滑系数;分析自相关系数对过程监控性能的影响关系,得出对于相同波动,相关系数越小,VSI MEWMA残差控制图的监控效果越好。 展开更多
关键词 可变抽样区间 残差mewma控制图 平均报警时间 蒙特卡罗模拟
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限定记忆模式的MEWMA-ICA方法研究及其应用 被引量:2
20
作者 田颖 杜文莉 钱锋 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期890-894,共5页
传统基于多变量指数移动加权平均的独立元分析(MEWMA-ICA)方法:虽然可以有效监测化工过程中的缓变故障,但对突变故障监测滞后。本文提出了限定记忆模式的MEWMA-ICA方法:。该方法:通过引入基于记忆代数的遗忘因子,构造动态建模数据集。... 传统基于多变量指数移动加权平均的独立元分析(MEWMA-ICA)方法:虽然可以有效监测化工过程中的缓变故障,但对突变故障监测滞后。本文提出了限定记忆模式的MEWMA-ICA方法:。该方法:通过引入基于记忆代数的遗忘因子,构造动态建模数据集。随后利用动态数据集建立ICA统计分析模型。最后采用T^2和SPE统计量对系统进行监测。其中,遗忘因子和记忆代数是通过优化算法进行选择的。通过测试问题和裂解气压缩机的仿真研究,验证了限定记忆模式的MEWMA-ICA方法:在保证传统MEWMA-ICA算法对缓变故障监测能力的同时,减少了对突变故障监测的时滞。 展开更多
关键词 缓变故障 mewma ICA 限定记忆 裂解气压缩机
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