基于MIMO模型的潜艇声学故障预报研究 被引量：7

1

作者 章林柯 何琳 江涌 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2008年第2期320-322,326,共4页

利用多输入多输出(MIMO)量化分析模型对潜艇潜在故障源进行分析,并通过频段因果性检测解决M IM O模型各输入源的优先权问题,从而方便地得到了各源相对于叠加场的贡献百分比动态曲线,以用于潜艇声学故障的预报.给出了潜艇声学故障预报的... 利用多输入多输出(MIMO)量化分析模型对潜艇潜在故障源进行分析,并通过频段因果性检测解决M IM O模型各输入源的优先权问题,从而方便地得到了各源相对于叠加场的贡献百分比动态曲线,以用于潜艇声学故障的预报.给出了潜艇声学故障预报的一般流程,并阐述其应用步骤.用一个水池实验验证了文中所提出的方法的可行性. 展开更多

关键词 声学故障 预报 MIMO模型 贡献比动态曲线

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基于欧氏距离的基本信任函数确立方法 被引量：5

2

作者 党常会 朱海潮 +1 位作者 章林柯 聂永发 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第8期87-89,94,共4页

声学故障检测与定位是维护舰船隐身的重要手段。为了实现对声学故障的检测与定位,开发了基于案例推理的专家系统。该系统采用D-S证据理论对案例推理结果进行信息融合。针对基本信任函数很难确定的问题,给出了一种基于样本间欧氏距离的... 声学故障检测与定位是维护舰船隐身的重要手段。为了实现对声学故障的检测与定位,开发了基于案例推理的专家系统。该系统采用D-S证据理论对案例推理结果进行信息融合。针对基本信任函数很难确定的问题,给出了一种基于样本间欧氏距离的信任分配函数确定方法。实验证明该方法具有较好的可行性。 展开更多

关键词 声学故障 专家系统 案例推理 D-S证据理论 基本信任分配函数

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基于振动阈值的船舶离心泵系统建造阶段声学故障诊断方法 被引量：3

3

作者 李春光 阎慧东 +1 位作者 张华栋 计方 《船舶》 2022年第3期116-125,共10页

该文针对舰船建造阶段声学故障诊断阈值与历史实测数据缺乏内在联系的问题,以离心泵系统为研究对象,围绕基于振动阈值的舰船离心泵系统声学故障诊断开展研究。首先,通过实船测试数据分析得出船舶离心泵系统由于边界条件差异及设备差异... 该文针对舰船建造阶段声学故障诊断阈值与历史实测数据缺乏内在联系的问题,以离心泵系统为研究对象,围绕基于振动阈值的舰船离心泵系统声学故障诊断开展研究。首先,通过实船测试数据分析得出船舶离心泵系统由于边界条件差异及设备差异导致振动特性波动最大超过10 dB;其次,对振动偏离值进行正态分布假设,并通过对实测数据的统计分析进行验证;最后,根据正态分布区间估计原理提出阈值提取方法,在此基础上通过模拟试验对以上阈值的有效性进行验证,结果显示,该方法提取的阈值对正常工况的诊断准确率为99.45%,对故障工况诊断准确率为92.3%,该文研究成果可为船舶建造阶段离心泵系统提供一种合理可操作、准确率较高的声学故障诊断方法。 展开更多

关键词 离心泵 建造阶段 声学故障 振动阈值

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基于贝叶斯网络的舰船离心泵类系统声学故障诊断方法 被引量：1

4

作者 李春光 阎慧东 +1 位作者 张华栋 计方 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第10期93-96,共4页

针对舰船离心泵类系统建造阶段缺乏声学故障诊断方法的问题,本文在振动传递路径分析及NoisyMax假设的基础上提出一种基于贝叶斯网络的舰船离心泵类系统声学故障诊断方法。通过陆上台架模拟试验确定了贝叶斯网络模拟中的待定参数,并通过... 针对舰船离心泵类系统建造阶段缺乏声学故障诊断方法的问题,本文在振动传递路径分析及NoisyMax假设的基础上提出一种基于贝叶斯网络的舰船离心泵类系统声学故障诊断方法。通过陆上台架模拟试验确定了贝叶斯网络模拟中的待定参数,并通过随机选取的5组试验数据对该方法的有效性进行验证。结果表明,该方法诊断结果与实际故障吻合,诊断准确率较高。 展开更多

关键词 离心泵系统 声学故障 建造声学质量 贝叶斯网络

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基于KNN分类算法的水下航行器声学故障检测识别研究 被引量：2

5

作者 周军伟 朱海潮 章林柯 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2009年第2期59-61,102,共4页

对水下航行器声学故障进行检测和分类研究。利用水下航行器在正常工况下采集的声学信号建立正常样本基准数据库,对水下航行器实时采集到的声学信号进行扫描分析,把偏离一定基准阈值的信号判定为声学故障,并予以分离。由水下航行器声学... 对水下航行器声学故障进行检测和分类研究。利用水下航行器在正常工况下采集的声学信号建立正常样本基准数据库,对水下航行器实时采集到的声学信号进行扫描分析,把偏离一定基准阈值的信号判定为声学故障,并予以分离。由水下航行器声学故障的历史数据构建声学故障特征分类数据库,用KNN算法实现上述已分离出的声学故障信号的模式识别。设计一个水池试验验证了文中所提出方法的可行性。 展开更多

关键词 振动与波 水下航行器 声学故障 离群值检测 KNN算法 模式识别

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水下航行器声学故障检测中距离有效性的评价 被引量：1

6

作者 徐荣武 何琳 +1 位作者 汤智胤 崔立林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期184-187,共4页

引入J-偏差作为有向偏差的改进,并提出了一种新的距离有效性评价指标-归一化关键点高度(NKH)。利用仿真数据和舱段试验数据,以线谱频率改变等4种类型的常见声学故障为研究对象,针对欧氏距离等5种距离定义,系统地开展声学故障检测有效性... 引入J-偏差作为有向偏差的改进,并提出了一种新的距离有效性评价指标-归一化关键点高度(NKH)。利用仿真数据和舱段试验数据,以线谱频率改变等4种类型的常见声学故障为研究对象,针对欧氏距离等5种距离定义,系统地开展声学故障检测有效性的评价研究。结果表明,J-偏差的检测效果要优于常用的欧式距离和Haus-dorff距离。 展开更多

关键词 水下航行器 声学故障 距离检测

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测点级声学故障检测中的报警频次建模方法研究 被引量：1

7

作者 任安民 何琳 程果 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2015年第1期70-73,共4页

文中围绕测点级声学故障检测方法开展研究,根据区间估计原理建立频带能量超标检测流程,针对随机报警事件干扰提出基于报警事件频次建模的二级阈值检测法,并利用实测数据进行了算法验证.数据分析显示,该方法能够有效检测正常工况下的随... 文中围绕测点级声学故障检测方法开展研究,根据区间估计原理建立频带能量超标检测流程,针对随机报警事件干扰提出基于报警事件频次建模的二级阈值检测法,并利用实测数据进行了算法验证.数据分析显示,该方法能够有效检测正常工况下的随机报警事件干扰,降低测点级声学故障检测的虚警率. 展开更多

关键词 声学故障 频带能量 随机报警事件 泊松分布 二级阈值

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潜艇缓变声学故障预报研究 被引量：1

8

作者 陈声皖 章林柯 +1 位作者 何琳 卢兵 《中国舰船研究》 2010年第3期18-21,共4页

潜艇在使用过程中,因设备产生的振动噪声异常可能使潜艇的声隐身性能恶化,从而显著增加在敌方水声威胁中的暴露率。利用多输入多输出(MIMO)模型获得潜艇机械噪声源对其水下噪声贡献比大小,通过分析噪声源贡献比时间序列是否异常,判断潜... 潜艇在使用过程中,因设备产生的振动噪声异常可能使潜艇的声隐身性能恶化,从而显著增加在敌方水声威胁中的暴露率。利用多输入多输出(MIMO)模型获得潜艇机械噪声源对其水下噪声贡献比大小,通过分析噪声源贡献比时间序列是否异常,判断潜艇是否存在潜在声学故障。跟踪故障变化情况,调整噪声源贡献的计算时间间隔,同时根据贡献时间序列的变化趋势,线性预估发生故障的时间。最后通过试验验证该方法的可行性。 展开更多

关键词 声学故障 预报 MIMO模型 贡献比

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低航速下舰船声学故障检测方法研究

9

作者 卢丁丁 何琳 章林柯 《舰船科学技术》 2010年第3期58-60,共3页

舰船在低速航行时,机械振动引起的结构噪声往往成为舰船的主要噪声源,声学故障检测问题可转化为机械设备振动状态监测问题。本文建立了基于PCA的测点级声学故障检测模型,并利用模型试验对检测模型进行了验证和评估。结果表明,通过对SPE... 舰船在低速航行时,机械振动引起的结构噪声往往成为舰船的主要噪声源,声学故障检测问题可转化为机械设备振动状态监测问题。本文建立了基于PCA的测点级声学故障检测模型,并利用模型试验对检测模型进行了验证和评估。结果表明,通过对SPE和T2统计量的监测,检测模型可以很好地检测出所模拟的故障,验证了文中声学故障检测方法的可行性。 展开更多

关键词 低速航行 声学故障 主元分析 状态监测

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传感器故障时辅助机械声学故障诊断研究 被引量：1

10

作者 汤智胤 邹海龙 +2 位作者 李想 喻柳丁 沈惠杰 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期77-82,共6页

海战场对抗环境下,水下航行器受到敌方打击时易出现传感器损坏。此时,若采用常规的辅助机械声学故障诊断方法则会导致较大误差。针对该问题,提出了辅助机械声学故障简化诊断的概念,构建了基于改进D-S证据理论的辅助机械声学故障简化诊... 海战场对抗环境下,水下航行器受到敌方打击时易出现传感器损坏。此时,若采用常规的辅助机械声学故障诊断方法则会导致较大误差。针对该问题,提出了辅助机械声学故障简化诊断的概念,构建了基于改进D-S证据理论的辅助机械声学故障简化诊断模型,给出了简化声学故障诊断的实施步骤,并利用试验证明了该方法的可行性。试验分析表明:改进的证据合成规则有效解决了传统D-S证据理论无法解决证据冲突的缺陷,从而保证了该方法用于传感器故障时辅助机械声学故障诊断问题的有效性,为传感器故障时水下航行器辅助机械声学故障简化诊断的工程实现提出了一种可能。 展开更多

关键词 水下航行器辅助机械 辅助机械声学故障 声学故障简化诊断 改进D-S证据理论 多传感器信息融合

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基于特征融合的牵引电机轴承声学故障诊断

11

作者 杨岗 卫昱乾 李芾 《机车电传动》 北大核心 2023年第2期103-112,共10页

滚动轴承作为高速列车牵引电机的重要部件,其故障情况严重影响列车运行安全。声学轴承故障诊断方式具有无安装侵入性、运维成本低的优点,但也具有信噪比低、故障特征难以提取的缺点,机器学习则具有克服噪声影响的鲁棒性。针对应用机器... 滚动轴承作为高速列车牵引电机的重要部件,其故障情况严重影响列车运行安全。声学轴承故障诊断方式具有无安装侵入性、运维成本低的优点,但也具有信噪比低、故障特征难以提取的缺点,机器学习则具有克服噪声影响的鲁棒性。针对应用机器学习进行声学故障诊断时,少量特征无法全面表征轴承故障的难题,文章提出将格拉姆角场(GAF)与小波时频图进行叠加融合,构成6通道融合特征图用以有效表征轴承的故障。首先,建立牵引电机轴承声学故障试验台获取故障声学信号;其次,建立基于GAF的声学信号融合特征图,然后使用残差网络(ResNET)模型针对融合特征图特征训练并验证故障分类模型,并与以单种特征图作为特征的故障分类方法进行准确率对比。结果表明,基于GAF的融合特征图的声学故障分类模型具有99.89%的准确率,融合特征图能更有效地映射轴承故障。 展开更多

关键词 牵引电机轴承 声学故障诊断 卷积神经网络 融合特征图 格拉姆角场 高速列车

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一种改进的非整数自适应时延估计方法 被引量：1

12

作者 李均浩 刘文红 《应用声学》 CSCD 北大核心 2019年第2期253-260,共8页

针对基于时延估计的机电设备故障声定位中的低信噪比和脉冲噪声情况,用α稳定分布建模噪声,改进了非整数自适应时延估计方法。共变相关法对观测序列进行时延估计粗测,将得到的估计值作为非整数自适应时延估计器的初值;将共变相关法中共... 针对基于时延估计的机电设备故障声定位中的低信噪比和脉冲噪声情况,用α稳定分布建模噪声,改进了非整数自适应时延估计方法。共变相关法对观测序列进行时延估计粗测,将得到的估计值作为非整数自适应时延估计器的初值;将共变相关法中共变序列作为时延估计器的输入信号,在最小平均p范数准则下迭代得到非整数时延估计值。共变序列保留了原始序列间的时延信息,削弱了不相关的噪声。计算机仿真对比实验验证了改进的方法在脉冲环境和低信噪比条件下有更好的性能。 展开更多

关键词 设备声故障定位 _稳定分布 共变 互相关法 非整数时延估计

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基于支持向量数据描述的声学故障识别定位方法研究

13

作者 杨恩泽 任章 李清东 《战术导弹控制技术》 2012年第2期45-50,共6页

在实际故障数据难以获取的情况下，采用基于支持向量数据描述（SVDD）的声学故障识别定位方法。利用其计算速度快、鲁棒性强和有效处理小样本数据的特点来实现水下机械设备声学故障的诊断，避免了现有诊断方法中普遍存在的计算量大、无... 在实际故障数据难以获取的情况下，采用基于支持向量数据描述（SVDD）的声学故障识别定位方法。利用其计算速度快、鲁棒性强和有效处理小样本数据的特点来实现水下机械设备声学故障的诊断，避免了现有诊断方法中普遍存在的计算量大、无法解决证据高度冲突等问题。在声学故障识别定位过程中，深入研究了故障分类器设计、多信息证据融合等核心技术问题，在参考现有文献的基础上对其方法进行了优化改进．以满足声学故障诊断的要求。最后通过实验数据仿真结果说明了经优化改进后的方法较之传统方法有着更高的可靠性。 展开更多

关键词 声学故障识别定位:故障分类器 证据融合

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雁列式断层变形过程中物理场演化的实验研究（一） 被引量：32

14

作者 马胜利 邓志辉 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 1995年第4期327-335,共9页

在双轴压缩条件下对挤压型和拉张型雁列式断层变形破坏过程中声发射、断层位移及应变场的时空演化进行了实验研究。研究表明，两类雁列式断层具有类似的变形破坏过程，即前期以雁列区的破裂贯通为主，后期以沿断层的滑动为主。但挤压型... 在双轴压缩条件下对挤压型和拉张型雁列式断层变形破坏过程中声发射、断层位移及应变场的时空演化进行了实验研究。研究表明，两类雁列式断层具有类似的变形破坏过程，即前期以雁列区的破裂贯通为主，后期以沿断层的滑动为主。但挤压型雁列区内可积累较高的应变能，有较强的应变释放和声发射活动，雁列区对滑动始终起着阻碍作用；而拉张型雁列区内难以产生快速的应变释放和较强的声发射活动，雁列区对后期的滑动也无明显的阻碍作用。两类雁列区贯通所引起的失稳均有明显的前兆，而在随后滑动过程中失稳前兆的出现，取决于断层不同部位或段落之间是否有应变传递。 展开更多

关键词 雁列断层 岩石力学实验 断层位移 断层 物理场

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5°拐折构造变形物理场的实验研究与数值模拟 被引量：19

15

作者 马瑾 马文涛 +3 位作者 马胜利 邓志辉 刘力强 刘天昌 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 1995年第4期318-326,共9页

以实验方法和数值模拟方法研究了含５°拐折的断层在变形过程中物理场的时空演化。结果表明在一次事件序列中拐折部位的声发射往往发生在序列开始时和结束时，震级虽不大，但却有重要意义。在断层错动中拐折部位两侧的断层交替地作... 以实验方法和数值模拟方法研究了含５°拐折的断层在变形过程中物理场的时空演化。结果表明在一次事件序列中拐折部位的声发射往往发生在序列开始时和结束时，震级虽不大，但却有重要意义。在断层错动中拐折部位两侧的断层交替地作为变形主体构造，拐折部位则起了错动阀的作用。 展开更多

关键词 声发射 断层位移 数值模拟 构造变形 物理场

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适于声发射信号故障特征提取的小波函数 被引量：13

16

作者 李学军 廖传军 褚福磊 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期177-181,共5页

小波分析具有很强的弱信号检测能力,适于提取声发射信号的故障特征,但是在目前声发射信号的小波分析中,所普遍采用的小波函数诊断效果欠佳,亟需改进和优化。在分析典型机械故障声发射信号特征的基础上,根据损伤型声发射信号故障特征的... 小波分析具有很强的弱信号检测能力,适于提取声发射信号的故障特征,但是在目前声发射信号的小波分析中,所普遍采用的小波函数诊断效果欠佳,亟需改进和优化。在分析典型机械故障声发射信号特征的基础上,根据损伤型声发射信号故障特征的提取原理,通过连续小波基函数的构造方法,设计了一种适于声发射信号故障特征提取的小波基函数。将该函数与普遍使用的Daubechies小波同时用于声发射检测的滚动轴承损伤类型及部件的识别,结果表明前者的诊断效果更加清晰、准确、可靠。理论分析和试验研究均证明了所构造小波函数的科学性和有效性。 展开更多

关键词 小波函数 小波变换 声发射 故障诊断 特征提取 滚动轴承

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雁列式断层变形过程中物理场演化的实验研究（二） 被引量：11

17

作者 马胜利 刘力强 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 1995年第4期336-343,共8页

在双轴压缩条件下对由挤压型和拉张型雁列式断层组合而成的复杂雁列断层系变形过程中声发射、断层位移及应变的时空演化进行了实验研究，结果表明，复杂雁列式断层系的变形过程及相应的物理场演化并非是两种雁列式断层的简单叠加，而是... 在双轴压缩条件下对由挤压型和拉张型雁列式断层组合而成的复杂雁列断层系变形过程中声发射、断层位移及应变的时空演化进行了实验研究，结果表明，复杂雁列式断层系的变形过程及相应的物理场演化并非是两种雁列式断层的简单叠加，而是包含着它们之间的相互作用。能量较强的声发射事件成核部位主要集中在应力水平较低的张性雁列区附近的主于断层上，而不是应力水平较高的压性雁列区，但这种事件发生的时间则明显受控于压性雁列区的变形过程。 展开更多

关键词 雁列断层 岩石力学实验 断层位移 断层 物理场

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声波方法在城市活断层探查与评价中的应用——人工地震、雷达和声波方法的比较与组合 被引量：7

18

作者 赵根模 王大宏 +1 位作者 任峰 陈宇坤 《中国地震》 CSCD 北大核心 2003年第3期217-224,共8页

断层上断点深度是确定平原隐伏断层活动年代的关键数据 ,对同一断层用不同物探方法获得的数据相差可达几十到几百米 ,这一差值可能导致对断层活动性的判定结论完全相反 ,由于缺乏宽频带、中心频率高的人工震源 ,只能采用多种方法联合探... 断层上断点深度是确定平原隐伏断层活动年代的关键数据 ,对同一断层用不同物探方法获得的数据相差可达几十到几百米 ,这一差值可能导致对断层活动性的判定结论完全相反 ,由于缺乏宽频带、中心频率高的人工震源 ,只能采用多种方法联合探测。人工地震波、电磁波和声波的频率越高 ,分辨率越高 ,但衰减快 ,可探测深度也降低。相反 ,频率低 ,分辨率下降 ,但探测深度增大。人工地震波频率为数十赫兹 ,探测深度大 ,分辨能力低。雷达电磁波为 10 6HZ量级 ,分辨能力强 ,但探测深度很小。声波为数千赫兹 ,分辨能力优于人工地震 ,探测深度大于雷达 ,性状介于二者之间 ,适合厚层第四纪沉积层的超浅层探查。声波高分辨率超浅层探测的初步结果表明 ,以往华北平原东部某些断层活动性的论断可能要做很大的修正。 展开更多

关键词 声波 活断层

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基于振动声辐射的机械设备故障检测技术研究 被引量：7

19

作者 姚明镜 唐璇 《机械制造》 2017年第11期88-91,98,共5页

对结构体振动声辐射问题进行研究,利用振动噪声仿真软件和传声器阵列对结构体在不同频率激振条件下的振动与声辐射问题进行了仿真与试验,确认结构体振动与声压成正相关,且激振频率越大,振动越激烈,对应的声场声压也越大。利用仿真与试... 对结构体振动声辐射问题进行研究,利用振动噪声仿真软件和传声器阵列对结构体在不同频率激振条件下的振动与声辐射问题进行了仿真与试验,确认结构体振动与声压成正相关,且激振频率越大,振动越激烈,对应的声场声压也越大。利用仿真与试验结果,通过获取故障状态下设备的声压值来进行设备的故障诊断与检测,弥补了某些工况环境下无法获取振动信号进行故障诊断的不足,同时为基于声学进行非接触式机械设备智能故障诊断提供了研究基础。 展开更多

关键词 振动 声辐射 故障 测试

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基于光纤声发射的局部放电信号识别方法分析

20

作者 李伟 梁建伟 +3 位作者 蒋鹏 董雨涵 杨枫 段博文 《无损检测》 CAS 2024年第9期42-45,56,共5页

局部放电(PD)是电气设备绝缘退化的主要原因,相较于传统的检测方法,光纤声发射检测技术具有不影响设备运行方式、抗电磁干扰能力强等优点。设计并制作了尖端放电、气泡放电、悬浮放电和沿面放电4种典型局部放电模型,搭建了基于光纤声发... 局部放电(PD)是电气设备绝缘退化的主要原因,相较于传统的检测方法,光纤声发射检测技术具有不影响设备运行方式、抗电磁干扰能力强等优点。设计并制作了尖端放电、气泡放电、悬浮放电和沿面放电4种典型局部放电模型,搭建了基于光纤声发射的局部放电声发射信号采集试验平台,采集了梯度施加电压下的局部放电声发射信号并对其进行了参量统计分析,提出了将去噪后信号时频图作为卷积神经网络特征输入的识别模型。试验结果表明,该识别模型对于淹没在噪声中的微弱局部放电信号具有良好的识别效果,识别准确率可达98%。 展开更多

关键词 声发射故障检测 局部放电分类 光纤声发射 模式识别

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