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岩体微震监测的频谱分析与信号识别 被引量：105
1
作者 陆菜平 窦林名 +2 位作者 吴兴荣 王慧明 秦玉红 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期772-775,共4页
微震作为预测预报矿井重大动力灾害的一种区域性的监测手段,同时具有谱成分丰富、频带较宽的特性。获得微震异常信号的突变时刻及突变时刻所对应的频率成分,是微震监测中亟待解决的关键问题。本文采用时–频分析技术分析了两种典型微震... 微震作为预测预报矿井重大动力灾害的一种区域性的监测手段,同时具有谱成分丰富、频带较宽的特性。获得微震异常信号的突变时刻及突变时刻所对应的频率成分,是微震监测中亟待解决的关键问题。本文采用时–频分析技术分析了两种典型微震信号的功率谱和幅频特性,以便从谱特性进行微震信号的辩识。从而为预测预报矿井重大动力灾害提供一条新的途径。 展开更多
关键词 微震 时-频分析 功率谱 幅频 谱特性
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时程信号的Hilbert-Huang变换与小波分析 被引量：73
2
作者 石春香 罗奇峰 《地震学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期398-405,共8页
在简要介绍时程信号的小波分析和Hilbert Huang变换 (HHT)理论的基础上 ,通过地震波和其它时程信号实例 ,对比分析了小波变换和HHT变换结果 .比较显示 :HHT变换和小波变换均能用于对非平稳的信号进行分析 ,并能捕捉到信号变化的主要特... 在简要介绍时程信号的小波分析和Hilbert Huang变换 (HHT)理论的基础上 ,通过地震波和其它时程信号实例 ,对比分析了小波变换和HHT变换结果 .比较显示 :HHT变换和小波变换均能用于对非平稳的信号进行分析 ,并能捕捉到信号变化的主要特征 ;与受所选母波影响较大的小波分析不同 ,HHT变换得到的固有模态函数是直接从原始时程数据中分离出来的 ,它更能反映原始数据的固有特性 ;小波分析得到的谱的能量在频率范围内分布较广 ,而HHT变换的Hilbert谱的大部分能量都集中在一定的时间和频率范围内 ,能清晰地刻画信号能量随时间、频率的分布 .因此 ,Hilbert Huang变换不仅是对非平稳信号进行分析的有效方法 。 展开更多
关键词 时程信号 小波分析 HILBERT-HUANG变换 母波 固有模态函数 谱分析 时-频分析 信号分析
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瞬变电磁法的探测深度问题 被引量：90
3
作者 闫述 石显新 陈明生 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1583-1591,共9页
用解析分析、时域有限差分、时-频分析的方法,以地面中心回线装置和阶跃脉冲激励源为例,分析讨论了瞬变电磁测深法的勘探深度问题,以便为野外勘探工作设计提供依据,达到预期的探测目的.解析计算证实了瞬变场在地下以有限速度传播,数值... 用解析分析、时域有限差分、时-频分析的方法,以地面中心回线装置和阶跃脉冲激励源为例,分析讨论了瞬变电磁测深法的勘探深度问题,以便为野外勘探工作设计提供依据,达到预期的探测目的.解析计算证实了瞬变场在地下以有限速度传播,数值模拟表示出了准静态条件下瞬变场的反射.研究结果表明,由于时间域电磁场遵循因果律,瞬变电磁法的探测深度主要由观测时间决定.瞬变电磁场的初始传播速度与大地电阻率无关,继后在大地色散作用下,阶跃脉冲前沿逐渐变得平缓,各频率分量的传播速度与电阻率有关,在低阻地层中探测同样的深度需要较长的观测时间.最大探测深度是在给定时间内电磁波往返地下某一深度的单程距离,最小探测深度受仪器性能的限制,但是埋藏较浅的异常体也有可能在晚时段被观测到.从时-频密度谱中可得到瞬变电磁场信号时间与频率的关系. 展开更多
关键词 瞬变电磁法 探测深度 解析分析 时域有限差分法 时-频分析
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高应力区微震监测信号特征分析 被引量：66
4
作者 曹安业 窦林名 +3 位作者 秦玉红 李志华 巩思园 王玉刚 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2007年第2期146-149,154,共5页
如何识别不同微震信号,尤其是快速识别冲击危险信号,以便及时采取解危措施,是微震监测中亟待解决的问题.以三河尖矿9202采面过上覆煤柱高应力区为背景,通过微震信号的时-频分析技术,总结提炼了不同微震信号的重要波形特征.研究表明:不... 如何识别不同微震信号,尤其是快速识别冲击危险信号,以便及时采取解危措施,是微震监测中亟待解决的问题.以三河尖矿9202采面过上覆煤柱高应力区为背景,通过微震信号的时-频分析技术,总结提炼了不同微震信号的重要波形特征.研究表明:不同微震信号在频率特征、信号持续时间、释放能量等多方面都存在区别,冲击矿压波形有震幅大、衰减快、尾波较发育、频带分布较窄等重要特征.通过对微震信号的特征分析,有助于深入揭示微震监测的震源机理,进一步推动冲击矿压的预测预报工作. 展开更多
关键词 冲击矿压 微震 预测预报 动力灾害 幅频特征 时-频分析
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小波分析在信号去噪中的应用 被引量：34
5
作者 张仁辉 杜民 《计算机仿真》 CSCD 2005年第8期69-72,共4页
小波分析理论是一种新兴的信号处理理论,它在时间上和频率上都有很好的局部性:在分析低频信号时,其时间窗很大;而分析高频信号时,其时间窗较小。这使得小波分析非常适合于时-频分析,借助时-频局部分析特性,小波分析理论已经成为信号去... 小波分析理论是一种新兴的信号处理理论,它在时间上和频率上都有很好的局部性:在分析低频信号时,其时间窗很大;而分析高频信号时,其时间窗较小。这使得小波分析非常适合于时-频分析,借助时-频局部分析特性,小波分析理论已经成为信号去噪处理中的一种重要的工具。文中介绍了小波分析理论及其在信号去噪中的应用;同时介绍了三种噪声处理方法:默认阈值法、强制阈值法和独立阈值法。在假设噪声为高斯白噪声的基础上,根据小波分解与重构法,实现含噪信号的去噪处理。最后用最小二乘法对各种方法进行评估。 展开更多
关键词 小波分析 多分辨分析 时-频分析 去噪处理
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时-频分析在高分辨率层序地层学中的应用 被引量：23
6
作者 石万忠 李举子 +2 位作者 李梦溪 胡小强 陈新军 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期234-237,共4页
时频分析方法是利用小波变换原理 ,从地震波的时间域和频率域同时对其作出分析。小波变换具有随信号频率升高时间分辨率也提高的特点。这一特点恰好满足对具有多刻度特征信号进行时频分析定位的要求。经实验发现 ,沉积旋回与主极值频率... 时频分析方法是利用小波变换原理 ,从地震波的时间域和频率域同时对其作出分析。小波变换具有随信号频率升高时间分辨率也提高的特点。这一特点恰好满足对具有多刻度特征信号进行时频分析定位的要求。经实验发现 ,沉积旋回与主极值频率之间有较好的对应关系 :正旋回沉积对应的主极值频率从下到上由高频变为低频 ;反旋回沉积正相反。利用这一对应关系可进行层序地层划分和生储盖组合的预测。时频分析是在层序地层格架中预测生储盖组合 ,可有效保证预测的准确性。而时频分析法研究的对象是对应沉积旋回的频率变化 ,因此 。 展开更多
关键词 小波变换 高分辨率 层序地层学 时-频分析 主极值频率
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典型岩石破裂产生次声波试验研究 被引量：28
7
作者 朱星 许强 +2 位作者 汤明高 付小敏 周建斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1306-1312,共7页
在刚性材料试验压力机上对花岗岩、灰岩、红砂岩、砂岩、千枚岩及泥岩6种典型的岩石试样进行了单轴全过程加载试验,通过自主研制的数字化次声波探测系统对加载过程中的岩石破裂发射出的次声波信号进行了实时探测。为了研究岩石微破裂过... 在刚性材料试验压力机上对花岗岩、灰岩、红砂岩、砂岩、千枚岩及泥岩6种典型的岩石试样进行了单轴全过程加载试验,通过自主研制的数字化次声波探测系统对加载过程中的岩石破裂发射出的次声波信号进行了实时探测。为了研究岩石微破裂过程是否存在发射低频次声波现象及其频率分布等特性,通过小波阈值去噪、短时傅立叶变换(STFT)时-频分析和时域累计振铃计数的方法对数字次声波信号进行了处理与分析。研究结果表明:①岩石在破坏前加载过程中存在明显的发射次声波现象;②岩石破裂产生突出次声信号的频率主要分布在2.0～6.0 Hz之间;③在结构较完整的情况下,硬岩(如花岗岩、灰岩)在变形破裂过程中产生的次声信号数量要比软岩(如泥岩)多。与一般声波相比,因次声波具有不容易衰减,不易被水和空气吸收,波长很长可绕开大型障碍物等独特性质,结合其他方法对岩石破裂产生次声波现象的进一步研究可为岩石(体)稳定性监测提供重要的研究方法和技术手段。 展开更多
关键词 次声波 岩石破裂 时-频分析 特征频率 岩石(体)稳定性
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电化学噪声分析方法的研究进展 被引量：26
8
作者 张涛 杨延格 +2 位作者 邵亚薇 孟国哲 王福会 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期1-18,共18页
初步回顾了近年来电化学噪声分析方法的若干研究工作,举例介绍了电化学噪声数据直流漂移、电化学噪声时-频分析、非线性分析和模式识别等分析方法的优缺点,并对电化学噪声分析方法的发展方向进行了展望。
关键词 电化学噪声 直流漂移 时-频分析 非线性分析 模式识别
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砂砾岩油藏的地球物理特征 被引量：14
9
作者 王永刚 杨国权 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2001年第5期16-20,共5页
综合利用测井、地震以及相应的相分析资料 ,对砂砾岩体的测井相、地震相、时间频率特征、波形特征等进行了细致的研究与半定量分析 ,总结并归纳了砂砾岩油藏的地球物理特征 ,进而对砂砾岩油藏进行预测与目标评价。实际应用表明 ,这种分... 综合利用测井、地震以及相应的相分析资料 ,对砂砾岩体的测井相、地震相、时间频率特征、波形特征等进行了细致的研究与半定量分析 ,总结并归纳了砂砾岩油藏的地球物理特征 ,进而对砂砾岩油藏进行预测与目标评价。实际应用表明 ,这种分析和研究方法对砂砾岩油藏的预测与评价是有效的。 展开更多
关键词 砂砾岩油藏 时-频分析 地震相 波形特征分析 地球物理特征
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曲线地段钢弹簧浮置板轨道振动特性试验研究 被引量：17
10
作者 王刘翀 刘冬娅 +2 位作者 易强 赵才友 王平 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期610-619,共10页
为探究曲线地段钢弹簧浮置板轨道结构振动特性,分别在钢弹簧浮置板轨道和普通道床的曲线地段进行现场测试,采用短时傅里叶变换对测试数据进行时-频处理,分析轨道结构振动时频特性。相比普通道床,在钢弹簧浮置板轨道中,钢轨和道床板振动... 为探究曲线地段钢弹簧浮置板轨道结构振动特性,分别在钢弹簧浮置板轨道和普通道床的曲线地段进行现场测试,采用短时傅里叶变换对测试数据进行时-频处理,分析轨道结构振动时频特性。相比普通道床,在钢弹簧浮置板轨道中,钢轨和道床板振动幅值增大,振动频率向高频移动;道床板时频分布的峰值频率与车辆类型和激励原因有关;浮置板轨道中,隧道壁垂向加速度级减小23 dB,横向加速度级则增大6 dB,主要表现在8～50 Hz;隧道壁振动受到轨道板横向振动激励和浮置板轨道振动传递特性两者的影响,通过这个角度解释了曲线地段地段浮置板轨道中隧道壁横向振动放大的原因。 展开更多
关键词 钢弹簧浮置板 曲线地段 振动 时-频分析
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小波包分析在爆破震动信号能量衰减规律中的应用 被引量：17
11
作者 宁瑞峰 张世平 《爆破》 CSCD 北大核心 2014年第1期1-4,37,共5页
爆破震动信号所包含的的能量信息对于其特征识别具有重要意义。结合工程实例,采用爆破震动信号能量分析方法,编写相关程序,对现场采集到的爆破震动信号进行了小波包分解。根据分析要求,将信号分解到第9层,相应地将其信号划分为几个重要... 爆破震动信号所包含的的能量信息对于其特征识别具有重要意义。结合工程实例,采用爆破震动信号能量分析方法,编写相关程序,对现场采集到的爆破震动信号进行了小波包分解。根据分析要求,将信号分解到第9层,相应地将其信号划分为几个重要频带,根据每层所包含能量的不同,确定不同频带上的能量分布情况。然后根据结果利用matlab软件自带cftool工具箱,拟合得到三向能量随爆心距的衰减特性,回归得到总能量的衰减方程。从分析得出结论:不同频率段所含能量呈现显著差异,整体上为:总能量>垂向>切向>径向,在爆破近区衰减极为迅速,随着爆心距增至120 m后,衰减趋于平缓。利用小波包方法能准确把握采场该地形下爆破震动波衰减规律,可以为同类工程爆破施工和安全生产提供参考。 展开更多
关键词 露天爆破 爆破振动 时-频分析 小波包变换 能量分布
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地震信号的时-频分析 被引量：13
12
作者 许康生 《西北地震学报》 CSCD 2000年第4期479-482,478,共5页
通过对单频正弦波和实际地震信号的对比分析 ,表明时频分析应用于地震信号处理是有效的和可靠的 ,尤其是在希望获得频率成分随时间变化的规律时有普通傅里叶变换所不具有的优点 .
关键词 正弦波 傅里叶变换 地震信号 时-频分析 信号处理
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分数Fourier变换、矩阵群和时-频分析 被引量：5
13
作者 冉启文 沈一鹰 刘永坦 《信号处理》 CSCD 2001年第2期162-167,129,共7页
本文从矩阵群的观点出发讨论了分数Ｆｏｕｒｉｅｒ变换的数学描述并通过数字仿真直观地说明了它进行信号时－频分析的两个特点。结果表明，在矩阵描述下，经典的Ｆｏｕｒｉｅｒ变换相当于一个置换矩阵：一般的分数Ｆｏｕｒｉｅｒ变换相... 本文从矩阵群的观点出发讨论了分数Ｆｏｕｒｉｅｒ变换的数学描述并通过数字仿真直观地说明了它进行信号时－频分析的两个特点。结果表明，在矩阵描述下，经典的Ｆｏｕｒｉｅｒ变换相当于一个置换矩阵：一般的分数Ｆｏｕｒｉｅｒ变换相当于一个广义置换矩阵；分数Ｆｏｕｒｉｅｒ变换全体构成的变换族可以用一个矩阵群来描述，多次变换运算完全转化为相应的矩阵乘法运算。最后，数字信号分数Ｆｏｕｒｉｅｒ变换的仿真计算表明，分数Ｆｏｕｒｉｅｒ变换具有独特的时－频分析性质。 展开更多
关键词 分数Fourier变换 广义置换矩阵 矩阵群 时-频分析 信号处理
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线性调频脉冲(chirp)信号扫频 被引量：9
14
作者 石晶 侯国屏 赵伟 《测控技术》 CSCD 2003年第8期11-13,共3页
以线性调频脉冲信号作被研电网络的激励 ,采集激励和响应信号由微机进行分析计算 ,可实现对频响函数的测量。改将频带分段 ,分别设置激励和采样率后实施测量 。
关键词 CHIRP信号 扫频 时-频分析 频响函数 虚拟仪器
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基于GWO-SVM的电压暂降扰动源识别 被引量：10
15
作者 赵洛印 李忠诚 +3 位作者 王丹 朱江 李静 张闯 《电测与仪表》 北大核心 2019年第23期76-85,共10页
针对电压暂降扰动事件发生频繁、扰动种类多样,难以有效识别扰动源的实际情况,结合电压暂降扰动信号的时-频特性、灰狼优化算法(GWO)和支持向量机(SVM)分类模型,提出了一种电压暂降扰动源识别新方法。通过S变换对电压暂降扰动信号进行... 针对电压暂降扰动事件发生频繁、扰动种类多样,难以有效识别扰动源的实际情况,结合电压暂降扰动信号的时-频特性、灰狼优化算法(GWO)和支持向量机(SVM)分类模型,提出了一种电压暂降扰动源识别新方法。通过S变换对电压暂降扰动信号进行多分辨率时-频分析,从S变换结果矩阵中提取出信号的特征曲线,建立6类电压暂降混合扰动信号的8个特征量。构建GWO-SVM一对余(OVR)分类器,以提取出的特征量作为输入,对扰动源进行分类识别。基于MATLAB/Simulink构建电压暂降模型,经仿真验证分析,该方法可以有效识别电压暂降扰动源,也为电压暂降扰动治理提供必要的技术支撑。 展开更多
关键词 电压暂降 S变换 时-频分析 GWO-SVM 扰动识别
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动态电能计量算法研究综述 被引量：6
16
作者 邵方静 宋晓林 +3 位作者 刘坚 雷婧婷 尉怡青 赵伟 《电测与仪表》 北大核心 2023年第4期1-10,共10页
能源互联网背景下,电网表现出“双高”和“双随机”特征,致使其电压、频率随机且频繁出现波动变化,引发新的电能质量问题。动态条件下如何实现电能的准确计量,以保证其公平公正,已越来越受到关注。文章从稳态和动态两方面对现有电能计... 能源互联网背景下,电网表现出“双高”和“双随机”特征,致使其电压、频率随机且频繁出现波动变化,引发新的电能质量问题。动态条件下如何实现电能的准确计量,以保证其公平公正,已越来越受到关注。文章从稳态和动态两方面对现有电能计量算法进行梳理和归纳,总结点积和与快速傅里叶变换等稳态算法的原理、技术特征及对信号动态变化的不适用性;对估计基波频率类动态算法,以及短时傅里叶变换、小波变换、希尔伯特-黄变换和S变换等时-频分析类动态算法的原理、技术特点、局限性等进行比较和分析;并重点归纳了小波变换方法的优缺点及应用前景。在此基础上,对动态电能计量算法的未来研究给出了建议。 展开更多
关键词 功率理论 电能计量 快速傅里叶变换 时-频分析 小波变换
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朔黄重载铁路轨道不平顺谱分析 被引量：9
17
作者 徐磊 陈宪麦 +1 位作者 李晓健 孟宪洪 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期5147-5153,共7页
以朔黄重载铁路轨检数据为样本，对德国高、低干扰谱和朔黄重载铁路轨道不平顺实测谱进行对比分析，结果表明：朔黄重载铁路在8．4m以上长波不平顺控制较好，但在1—2．5m波段的短波窄带凸形峰及尖峰谱线较为突出，同时在2．8，6．2及24... 以朔黄重载铁路轨检数据为样本，对德国高、低干扰谱和朔黄重载铁路轨道不平顺实测谱进行对比分析，结果表明：朔黄重载铁路在8．4m以上长波不平顺控制较好，但在1—2．5m波段的短波窄带凸形峰及尖峰谱线较为突出，同时在2．8，6．2及24m等波长处的轨道周期性不平顺仍需加以控制。同时，对样本数据统计、计算分析，得到了朔黄重载铁路的拟合谱密度函数结构形式及建议谱的特征参数，通过与国内统计谱函数拟合效果对比，结果表明，朔黄重载铁路拟合谱密度函数拟合性能更好。最后，初步提出了基于PSD．HHT的轨道不平顺时频分析方法，为科学评价、管理铁路轨道的平顺状态，提高我国轨道管理的科学技术水平提供了一条可行的途径。 展开更多
关键词 朔黄重载铁路 轨道不平顺谱 拟合谱 希尔伯特-黄变换(HHT) 时-频分析
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小波分析及其在弱信号处理中的应用 被引量：7
18
作者 李晓伟 《天津理工学院学报》 2003年第3期100-102,共3页
应用离散小波分析进行数字弱信号分析及特征提取.离散小波分析具有时—频分析特性,能将信号的细微变化反映出来.对实时获取的数字弱信号作离散小波变换分析的结果表明;离散小波分析可明显提高数字信号的信噪比,十分利于从噪声中提取微... 应用离散小波分析进行数字弱信号分析及特征提取.离散小波分析具有时—频分析特性,能将信号的细微变化反映出来.对实时获取的数字弱信号作离散小波变换分析的结果表明;离散小波分析可明显提高数字信号的信噪比,十分利于从噪声中提取微弱信号. 展开更多
关键词 弱信号处理 离散小波分析 特征提取 时-频分析 数字信号处理 信噪比
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微震监测评价卸压爆破效果的方法 被引量：9
19
作者 王慧明 《煤矿开采》 北大核心 2009年第3期95-97,共3页
采用时-频分析技术,研究了徐州三河尖煤矿9202冲击矿压高危险工作面开采过程中卸压爆破微震信号的频谱特性,通过对微震信号的谱特性分析,进行卸压爆破效果的评价,从而为冲击矿压灾害动态防治效果的有效检验提供一条新方法。
关键词 微震 卸压爆破 时-频分析 冲击矿压 频谱特性
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连续小波变换和匹配追踪算法在心音信号分析上的应用和对比 被引量：7
20
作者 张祖兴 刘军 +1 位作者 汤谊兵 王威廉 《生物医学工程学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期756-761,共6页
心音对大多数心血管疾病具有极高的临床诊断价值,所以对心音信号进行分析有助于临床上对心脏疾病的诊断。心音信号是非平稳信号,需要选择合适的算法来进行时-频分析。传统的分析方法如傅立叶变换难以达到令人满意的效果。连续小波变换... 心音对大多数心血管疾病具有极高的临床诊断价值,所以对心音信号进行分析有助于临床上对心脏疾病的诊断。心音信号是非平稳信号,需要选择合适的算法来进行时-频分析。传统的分析方法如傅立叶变换难以达到令人满意的效果。连续小波变换和匹配追踪算法是两种有效的时-频分析法,都可以有效地提取心音信号的特征并进行聚类。通过分析比较,可以看出两种算法比传统算法的优越性以及各自的优势和不足。 展开更多
关键词 心音 时-频分析 连续小波变换 匹配追踪算法
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