分布式多机器人通信仿真系统 被引量：3

1

作者 蔡自兴 任孝平 邹磊 《智能系统学报》 2009年第4期309-313,共5页

针对目前多机器人通信仿真系统较少的问题,进行了多机器人通信仿真系统的设计研究.提出的多移动机器人通信仿真系统设计方案,侧重于反映通信网络的拓扑变化情况,以及多个机器人之间是如何进行通信的.仿真系统预留了机器人控制算法的接口... 针对目前多机器人通信仿真系统较少的问题,进行了多机器人通信仿真系统的设计研究.提出的多移动机器人通信仿真系统设计方案,侧重于反映通信网络的拓扑变化情况,以及多个机器人之间是如何进行通信的.仿真系统预留了机器人控制算法的接口,便于结合机器人避碰、任务分配、连通覆盖等进行综合研究.多机器人覆盖研究是目前多移动机器人和无线传感器网络中的一个研究热点,针对这个问题,采用了虚拟力分配策略,使得多机器人在保持连通性的同时尽可能大地覆盖某一区域,最后以六边形覆盖为约束条件进行了区域覆盖,并实现了该仿真系统的原型.实验表明,该仿真系统能准确地模拟多机器人在保持相互通信的情况下,达到最大化的区域覆盖.证实了基于虚拟力覆盖策略的有效性. 展开更多

关键词 多机器人系统 仿真系统 通信网络 连通覆盖 虚拟力

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异构传感网成本优化的节点部署策略 被引量：4

2

作者 李明 胡江平 曹晓莉 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期11-19,49,共10页

针对异构无线传感器网络中节点部署密度大、目标覆盖和网络连通容错性能差以及部署代价高的问题,提出了一种基于改进珊瑚礁算法的成本优化的节点异构传感网络容错部署策略。该策略综合考虑了部署位置和节点类型不同造成的部署代价不同,... 针对异构无线传感器网络中节点部署密度大、目标覆盖和网络连通容错性能差以及部署代价高的问题,提出了一种基于改进珊瑚礁算法的成本优化的节点异构传感网络容错部署策略。该策略综合考虑了部署位置和节点类型不同造成的部署代价不同,在保证监测目标被传感器节点多重覆盖和传感器节点之间多重连通的条件下,以节点部署成本最优化为求解目标。在改进的珊瑚礁算法中一方面借鉴和声搜索算法的思想增强算法的优化能力,另一方面通过对算法求解过程中优秀解的再利用,增强算法的优化效率。仿真结果表明,较之其他比较算法,提出的改进珊瑚礁算法能有效地在保证目标多重覆盖和节点之间多重连通的条件下降低网络部署成本。 展开更多

关键词 无线传感器网络 异构网络 连通覆盖 珊瑚礁算法 和声搜索算法

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能量有效的传感器网络连通覆盖控制算法 被引量：3

3

作者 徐鹏飞 廖明华 张华 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2015年第10期2305-2308,共4页

在传感器网络监测的目标区域内含有一些覆盖盲点的假设下,提出一种能量有效的连通覆盖控制算法.基于计算几何学的Voronoi划分,设计一种简单的覆盖冗余识别规则;在保持网络原始覆盖范围不变的前提下,使用Voronoi划分的减量构造将部分覆... 在传感器网络监测的目标区域内含有一些覆盖盲点的假设下,提出一种能量有效的连通覆盖控制算法.基于计算几何学的Voronoi划分,设计一种简单的覆盖冗余识别规则;在保持网络原始覆盖范围不变的前提下,使用Voronoi划分的减量构造将部分覆盖冗余节点转入能耗较低的睡眠状态,并使用Unit Delaunay三角剖分解决覆盖节点的网络连通性.大量模拟仿真表明,该算法的活跃节点数量非常接近最小连通覆盖算法,但该算法在网络覆盖质量、能量效率、网络生命周期以及算法执行时间等方面更具优势. 展开更多

关键词 无线传感器网络 连通覆盖 VORONOI划分 覆盖盲点

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无线传感器网络中目标连通覆盖算法 被引量：2

4

作者 王槐元 丁旭 +2 位作者 王力立 黄成 吴晓蓓 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期285-293,共9页

为了同时保障无线传感器网络的连通性和覆盖率,提出了目标连通覆盖(TCC)算法。在充分考虑网络延时和负载均衡的情况下,通过部署最少量的中继节点保证目标位置与汇聚节点连通。将部署在各目标位置周围的有向感知节点组成多个满足要求的... 为了同时保障无线传感器网络的连通性和覆盖率,提出了目标连通覆盖(TCC)算法。在充分考虑网络延时和负载均衡的情况下,通过部署最少量的中继节点保证目标位置与汇聚节点连通。将部署在各目标位置周围的有向感知节点组成多个满足要求的覆盖集,保证各目标位置都被某个覆盖集覆盖,进而达到连通覆盖的目的。仿真结果表明,该算法中各目标位置到汇聚节点的最大和平均路径跳数优于已有算法,并且使得网络生命周期较长。 展开更多

关键词 无线传感器网络 目标覆盖 连通覆盖 有向感知节点 覆盖集

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基于和声搜索算法的无线传感器网络容错部署方法 被引量：3

5

作者 李明 胡江平 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第11期50-53,共4页

针对在给定的具有不同部署代价的位置集合中、在保证监测目标被传感器节点多重覆盖以及部署传感器节点多重连通的条件下,对节点部署优化问题进行研究,提出了一种改进的和声搜索算法。利用学习自动机与环境的交互特性增强算法参数的自适... 针对在给定的具有不同部署代价的位置集合中、在保证监测目标被传感器节点多重覆盖以及部署传感器节点多重连通的条件下,对节点部署优化问题进行研究,提出了一种改进的和声搜索算法。利用学习自动机与环境的交互特性增强算法参数的自适应性,增强算法的优化性能。仿真结果表明:相比于原始的和声搜索算法和提出的贪婪算法,在保证节点多重连通和目标被多重覆盖的条件下,改进算法部署代价最小,证明了改进算法的有效性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 连通覆盖 和声搜索算法 学习自动机

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无线传感器网络最小连通覆盖集问题求解算法 被引量：90

6

作者 蒋杰 方力 +1 位作者 张鹤颖 窦文华 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期175-184,共10页

降低能耗以延长网络生存时间是无线传感器网络设计中的一个重要挑战.在传感器节点高密度部署的环境中,在保证网络性能的前提下,仅将最少量的节点投入活跃工作状态,而将其余节点投入低功耗的睡眠状态,是一种节约系统能量的有效方法.如何... 降低能耗以延长网络生存时间是无线传感器网络设计中的一个重要挑战.在传感器节点高密度部署的环境中,在保证网络性能的前提下,仅将最少量的节点投入活跃工作状态,而将其余节点投入低功耗的睡眠状态,是一种节约系统能量的有效方法.如何计算同时满足“覆盖要求”(工作节点必须能够完全覆盖目标区域)和“连通性要求”(工作节点组成的通信网络必须是连通的)的最小节点集合,是一个NP难问题.设计了一种基于目标区域Voronoi划分的集中式近似算法(centralizedVoronoitessellation,简称CVT),用于计算完全覆盖目标区域所需要的近似最小节点集.当节点通信半径大于等于2倍感知半径时,CVT算法构造的节点集是连通的;当节点通信半径小于2倍感知半径时,设计了一种基于最小生成树(minimumspanningtree,简称MST)的连通算法来计算确保CVT算法构造的覆盖集连通所需的辅助节点.理论分析和实验数据表明,CVT(+MST)算法的性能在时间复杂性和连通覆盖集大小方面都优于已有的贪婪算法. 展开更多

关键词 无线传感器网络 网络生存时间 最小连通覆盖集 Vbronoi划分 最大独立集 最小生成树

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矿井巷道无线传感器网络分层拓扑控制策略 被引量：19

7

作者 周公博 朱真才 +1 位作者 陈光柱 周丽娟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期333-337,共5页

根据矿井巷道的特点,以井下人员定位系统为背景,介绍了一种层次型无线传感器网络模型,提出了一种基于静态节点且可控部署的拓扑控制方法,并给出了网络节点布置的具体算法。在此基础上,研究了此网络模型的连通覆盖性,给出了满足人员定位... 根据矿井巷道的特点,以井下人员定位系统为背景,介绍了一种层次型无线传感器网络模型,提出了一种基于静态节点且可控部署的拓扑控制方法,并给出了网络节点布置的具体算法。在此基础上,研究了此网络模型的连通覆盖性,给出了满足人员定位系统连通覆盖性要求的约束条件,最后分析了此网络模型的能耗与路由跳数(hops)问题。结果表明,在一个被测节点通过监测区域的过程中,层次型无线传感器网络的系统总能耗与能耗方差约为节点均匀分布的单层链状网络的25%和33%,信息传递的路由跳数约为节点均匀分布的单层链状网络的1/3。 展开更多

关键词 无线传感器网络 拓扑控制 层次型 连通覆盖性 能耗

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无线传感器网络最小覆盖能量优化算法 被引量：12

8

作者 高洁 吴延红 +1 位作者 白建侠 李琦 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1435-1440,共6页

在无线传感器网络中,位于基站周围的节点由于负责所有探测数据的转发任务而能量消耗水平较高。为了均衡基站周围节点的能量消耗,提出一种合理有效的节点轮换休眠机制。使得网络中大量冗余节点处于休眠状态,从而减少基站周围重要节点的... 在无线传感器网络中,位于基站周围的节点由于负责所有探测数据的转发任务而能量消耗水平较高。为了均衡基站周围节点的能量消耗,提出一种合理有效的节点轮换休眠机制。使得网络中大量冗余节点处于休眠状态,从而减少基站周围重要节点的负载。基于这种想法提出了冗余节点判定定理,基于Voronoi图寻找最大可休眠节点集,设计了最小连通覆盖算法(FBSW)寻找网络中可休眠的冗余节点,有效地延长网络的生命周期。仿真结果证明,该算法的运行复杂度优于贪婪算法,由于冗余节点轮换休眠,整个网络的能量节约了20.01%以上。 展开更多

关键词 无线传感器网络 VORONOI图 最小连通覆盖集 休眠节点 能量均衡

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覆盖曲面定理与代数体函数的重值 被引量：9

9

作者 高宗升 王凤竹 《数学学报（中文版）》 SCIE CSCD 北大核心 2001年第5期805-814,共10页

本文改进了Ｔｓｕｊｉ著名的球面有限连通覆盖定理，应用它建立了关于涉及代数体函数重值的基本不等式，并由此导出了有限正级代数体函数涉及其重值的充满圆序列及Ｂｏｒｅｌ方向的精确结果．

关键词 覆盖曲面 代数体函数 重值 有限连通覆盖定理 不等式 BOREL方向 球面

原文传递

基于模拟植物生长算法的求解MCCS问题的研究 被引量：8

10

作者 丁雪枫 马良 丁雪松 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第7期1405-1408,1412,共5页

为了降低耗能和减少花费,提出了对无线传感网络设计中的最小连通集合划分的方法。采用对网络进行Voronoi划分成近似覆盖集合,对不满足连通的情况采用一种基于模拟植物生长算法生成Steiner最优树的连通算法来实现网络连通的方法。通过对... 为了降低耗能和减少花费,提出了对无线传感网络设计中的最小连通集合划分的方法。采用对网络进行Voronoi划分成近似覆盖集合,对不满足连通的情况采用一种基于模拟植物生长算法生成Steiner最优树的连通算法来实现网络连通的方法。通过对算法的时间复杂度分析及算例实验,验证了该算法不但可获得最优解,同时精度和性能也有提高,明显优于其它方法。 展开更多

关键词 无线传感网络 最小连通覆盖集合 Steiner最优树 形态素浓度 模拟植物生长算法

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无线传感器网络最小连通覆盖的节能算法 被引量：7

11

作者 陈业纲 徐则同 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第3期324-327,350,共5页

网络的生存期是WSN发展的一个障碍,降低能耗是WSN设计的一个方向,在性能得以保障的前提下,用最少的节点投入工作是节能的有效方法。在目标区域中寻找最小连通覆盖集(MCCS)是一个NP问题,设计了通过CVT+MST构造MCCS的节能算法,当节点的通... 网络的生存期是WSN发展的一个障碍,降低能耗是WSN设计的一个方向,在性能得以保障的前提下,用最少的节点投入工作是节能的有效方法。在目标区域中寻找最小连通覆盖集(MCCS)是一个NP问题,设计了通过CVT+MST构造MCCS的节能算法,当节点的通讯半径大于等于感知圆盘2倍时,CVT求得的就是MCCS,否则需要用MST算法计算WSN的最大独立子集添加辅助节点使之成为MCCS,通过仿真和性能分析,上述节能算法具有时间复杂度低,满足节点均匀环境的要求,为延长网络生存期的研究提供了依据。 展开更多

关键词 最小连通覆盖集 最大独立子集 无线传感器网络

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覆盖学习的道路优化算法 被引量：5

12

作者 严晨 李凡长 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2781-2794,共14页

在之前的研究中,已经针对李群多连通空间上具有不同类别特征的研究对象,提出了多连通覆盖学习算法,成功地将覆盖学习应用到多连通李群空间.主要针对多连通覆盖学习算法中连通道路的交叉问题,考虑在李群空间上寻找一条测地曲线,使得映射... 在之前的研究中,已经针对李群多连通空间上具有不同类别特征的研究对象,提出了多连通覆盖学习算法,成功地将覆盖学习应用到多连通李群空间.主要针对多连通覆盖学习算法中连通道路的交叉问题,考虑在李群空间上寻找一条测地曲线,使得映射后不同单连通空间上的道路的关联度最小化、同一单连通空间上的道路的关联度最大化,从而实现连通空间上类别判别性能的优化.首先回顾李群连通性质的相关知识;然后,简单介绍了多连通覆盖学习算法,并针对问题给出新的优化算法;最终,通过与经典覆盖学习算法、李群均值算法以及原始算法的比较实验,证明了该优化算法具有更好的分类性能. 展开更多

关键词 覆盖学习 多连通李群 多连通覆盖学习算法 道路优化 道路交叉

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随机通信时延下传感器连通覆盖保持算法研究 被引量：1

13

作者 郭彩萍 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期147-152,共6页

随机通信环境下传感网络节点信息传输随机性较强,导致传感器网络的连通覆盖难以保持。为此,提出基于模拟二维分析的传感器连通覆盖保持算法。标记传感器感知范围内任意一个节点形成的感知圆,以该圆作为传感器对该节点的初步覆盖范围,分... 随机通信环境下传感网络节点信息传输随机性较强,导致传感器网络的连通覆盖难以保持。为此,提出基于模拟二维分析的传感器连通覆盖保持算法。标记传感器感知范围内任意一个节点形成的感知圆,以该圆作为传感器对该节点的初步覆盖范围,分别计算该节点、相邻节点端与传感器端间接收到能量的起始时间,构建不同时延量对节点实际覆盖度、覆盖面积以及覆盖概率的影响模型。获取单节点与整个区域的覆盖范围重叠部分,根据串联覆盖路径连通覆盖法约束传感器节点,实现连通及覆盖的保持。设置通信时延为5 m/s和20 m/s,设计仿真实验。实验结果验证了所提方法受到时延环境的影响较小,且耗时更短,适应能力强,连通覆盖保持的范围更广。该方法具有实际应用价值。 展开更多

关键词 传感器连通覆盖 串联覆盖路径 二维平面分析法 随机通信时延环境 二维平面分析 时延量 感知范围

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基于改进的Voronoi划分的集中式算法的无线传感器网络覆盖问题研究 被引量：3

14

作者 鲍喜荣 张石 +1 位作者 薛定宇 李宁 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2009年第5期620-623,共4页

设计了一种基于目标区域Voronoi划分的改进的集中式近似算法,用于计算完全覆盖目标区域所需要的近似最小节点集.仿真结果表明,该算法能够有效地找到更少的连通覆盖节点,降低能耗,延长网络的生命周期.

关键词 无线传感器网络 最小连通覆盖集 VORONOI划分 最大独立集

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Ad Hoc网络区域最小覆盖方法研究 被引量：5

15

作者 赵建军 丛海鹏 +1 位作者 刘培培 雷久德 《微计算机信息》 北大核心 2007年第27期173-174,167,共3页

覆盖控制作为无线传感器网络中的一个基本问题,反映了网络所能提供的"感知"服务质量,可以使无线传感器网络的空间资源得到优化分配,进而更好地完成环境感知、信息获取和有效传输的任务.如何计算同时满足"覆盖要求"... 覆盖控制作为无线传感器网络中的一个基本问题,反映了网络所能提供的"感知"服务质量,可以使无线传感器网络的空间资源得到优化分配,进而更好地完成环境感知、信息获取和有效传输的任务.如何计算同时满足"覆盖要求"(工作节点必须能够完全覆盖目标区域)和"连通性要求"(工作节点组成的通信网络必须是连通的)的最小节点集合,是一个NP难问题.本文设计了一种基于目标区域Voronoi划分的改进集中式近似算法,用于计算完全覆盖目标区域所需要的近似最小节点集. 展开更多

关键词 AD HOC网络 最小连通覆盖集 Voronoi算法

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异构有向传感器网络连通覆盖调度算法 被引量：3

16

作者 李明 胡江平 曹晓莉 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期572-579,共8页

在面向目标监测的有向传感器网络中,为满足监测目标的不同监测要求,并保持网络连通前提下网络寿命最大化,提出了一种基于增强珊瑚礁算法的节点调度算法。受集合覆盖的启发,以增强珊瑚礁算法为工具求解满足连通覆盖要求的集合。增强珊瑚... 在面向目标监测的有向传感器网络中,为满足监测目标的不同监测要求,并保持网络连通前提下网络寿命最大化,提出了一种基于增强珊瑚礁算法的节点调度算法。受集合覆盖的启发,以增强珊瑚礁算法为工具求解满足连通覆盖要求的集合。增强珊瑚礁算法采用SOBOL序列和反向学习策略对种群进行初始化,同时在非性繁殖过程中,借鉴和声搜索、生物地理学算法和自适应变异策略的差分进化算法达到继承种群的优秀解和增强子代的优化能力的目的。再者,对种群的最差个体执行随机反向学习和与最优个体差分策略以提升最差个体的优化能力。在数值测试以及在传感器网络节点调度方面的仿真结果表明,改进珊瑚礁算法的性能优于其他算法,证明了改进算法的有效性。 展开更多

关键词 连通覆盖调度算法 珊瑚礁优化算法 有向传感器网络 异构网络

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县道公路网规划评价指标分析 被引量：1

17

作者 陈江红 黎岩 宗传苓 《西安公路交通大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第2期27-30,共4页

县道公路网的基本功能是解决短途交通和对干线交通流进行集散，因而县道网规划首先要满足连通性和覆盖性要求。针对这一特点，提出一套对县道公路网规划方案进行综合评价的评价指标体系，重点评价县道公路网的连通性和覆盖性。

关键词 县道公路网 评价指标 连通覆盖性 规划

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异构传感器网络中基于闲时能量开销优化的密度控制算法研究 被引量：2

18

作者 刘林峰 邹志强 +1 位作者 张登银 王汝传 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期72-79,共8页

基于闲时能量开销优化目标提出了一种适用于异构传感器网络的密度控制算法(DCA),DCA能寻找到一个闲时能量开销近似最小化的连通覆盖集合,该集合最终映射为活跃节点集合。理论分析和实验数据表明,DCA所生成的拓扑能有效降低网络闲时能量... 基于闲时能量开销优化目标提出了一种适用于异构传感器网络的密度控制算法(DCA),DCA能寻找到一个闲时能量开销近似最小化的连通覆盖集合,该集合最终映射为活跃节点集合。理论分析和实验数据表明,DCA所生成的拓扑能有效降低网络闲时能量开销,延长了网络的生命周期。 展开更多

关键词 异构传感器网络 密度控制 连通覆盖问题 覆盖增量

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基于能耗均衡的WSN连通覆盖集构建算法 被引量：2

19

作者 陈白 王丽丽 +2 位作者 李玉仙 杜硕 郝晓辰 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第18期84-86,共3页

为提高无线传感器网络的能量利用率,提出一种基于能耗均衡的连通覆盖集构建算法EBACCS。该算法以概率覆盖模型为基础,采用Voronoi图划分目标区域,获得网络冗余节点,根据能量权值函数,从冗余节点中选出必要的连接节点建立一个优化的连通... 为提高无线传感器网络的能量利用率,提出一种基于能耗均衡的连通覆盖集构建算法EBACCS。该算法以概率覆盖模型为基础,采用Voronoi图划分目标区域,获得网络冗余节点,根据能量权值函数,从冗余节点中选出必要的连接节点建立一个优化的连通覆盖集。理论分析和仿真实验结果表明,EBACCS能够保证网络的连通性与覆盖性,均衡节点能耗,延长网络寿命。 展开更多

关键词 无线传感器网络 连通覆盖集 概率模型 VORONOI划分 能耗均衡

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群混合智能算法优化异构WSN的生命周期 被引量：2

20

作者 唐玲艳 吴雪 +1 位作者 吴喆 罗小娟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1759-1767,共9页

为了优化异构无线传感器网络的生命周期,找到尽可能多的连通覆盖子集(CCS),本文建立了以网络覆盖约束、收集约束、连通约束作为目标评价函数的模型。针对该模型,在蚁群算法基础上,引进鱼群拥挤度的概念,解决了蚁群在算法初期陷入局部收... 为了优化异构无线传感器网络的生命周期,找到尽可能多的连通覆盖子集(CCS),本文建立了以网络覆盖约束、收集约束、连通约束作为目标评价函数的模型。针对该模型,在蚁群算法基础上,引进鱼群拥挤度的概念,解决了蚁群在算法初期陷入局部收敛的问题。实验结果表明,该改进算法比一般蚁群算法具有更好的全局搜索能力和收敛速度,同时针对蚁群算法在构建子集中存在大量冗余节点的问题,提出了关键域法(KFM)判断各子集中冗余节点且利用冗余节点构建新的子集,这不仅能有效提高节点的利用率,而且延长了异构网络的生命周期。 展开更多

关键词 异构无线传感器网络 网络生命周期 连通覆盖子集 蚁群算法 鱼群拥挤度 关键域法

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