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《哈尔滨工程大学》 2002年
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混沌神经网络研究及应用

徐耀群  
【摘要】: 混沌神经网络是近年来发展起来的一门新的科学,人工神经网络是为了研究人类的认知过程而发展起来的,它的中心问题是认知与模拟。由于人类对真实神经系统只了解非常有限一部分,人工神经网络的完善与发展有待于神经生理学、神经解剖学的研究给出更加详细的信息和证据。近来人们发现了脑中存在着混沌现象,混沌理论可用来理解脑中某些不规则的活动,从而,混沌动力学为人们研究神经网络提供了新的契机,对于混沌神经网络的研究成为摆在人们面前的又一新课题。 由于具有混沌特性的人工神经网络具有十分复杂的动力学特性,获得了广泛的研究,不同于仅具有梯度下降特性的常规神经网络,具有混沌特性的神经网络具有更加丰富的和远平衡点的动力学特性同时存在各种吸引子。混沌神经网络的这种复杂的动力学特性是一种能在信息处理和优化计算等方面有广泛应用前景的技术。本文对混沌神经网络做了深入的研究。 系统地介绍了混沌的基本概念和定义、混沌的主要特征、混沌的测度、耗散系统中的混沌等,研究了一类描述混沌映射的符号动力系统。 研究了多层前向神经网络的认知能力,给出了提高收敛速度的一些常用方法,针对BP学习算法易于陷入局部最优的不足,提出了两种利用混沌映射的学习算法,一种利用混沌映射的遍历性来选取初值:另一种利用混沌的遍历性进行—维搜索。这两种方法可以到达全局最优点。 对反馈神经网络进行了研究,在分析现有混沌神经网络的工作原理的基础上,提出一种新的混沌神经网络模型。该网络具有瞬态混沌响应,类似于Hopfield网络的结构,但是有比Hopfield网络更加丰富的动力学特征、更强的全局搜索能力。通过把混沌动力学与收敛动力学相结合,使网络逐渐由混沌神经网络向Hopfield网络过渡,达到控制混沌的目的,并且提供了一个在全局最优解附近的初值,避开了神经网络权值初始化没有理论依据的难题,无须确定连接权值和阈值,使神经网络具有物理意义明确、便于与工程应用相结合的特点。 对遗传算法进行了理论分析,并且研究了遗传算法的设计与实现;利用混沌优化方法不依赖于梯度信息的性质,将其与遗传算法相结合,提出了一种求解连续不可微函数优化问题的混合遗传算法;基于对于符号动力系统的研究,利用混沌序列的遍历性,将混沌序列引入遗传算法中,提出一种嵌入 哈尔滨工程大学博土学位论文 一 混饨序列的遗传算法,该算法有效地克服了标准遗传算法中的早熟现象,并 且具有更快的收敛速度。” 旅行商问题是图论中有代表性的组合优化问题,己经被证明有NPC计算 复杂性,并且许多实际问题都可以转化为旅行商问题。首先分析了旅行商问 题在穷举搜索法下的工作量;其次给出了求解旅行商问题的HOpfield神经网 络方法,同时分析了利用人工神经网络求解旅行商问题所存在的问题;最后 利用混饨神经网络模型求解10城市旅行商问题和中国旅行商问题。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP183

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 吴凡,张志利,颜宁;基于混沌神经网络的供配电系统故障诊断[J];兵工自动化;2005年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 唐墨;新型模糊混沌神经网络模型及特性研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
2 秦科;混沌神经网络本征分析及在模式识别和密码体制中的应用研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈敏芳;基于混沌理论和BP网络的气温预测技术与方法研究[D];南京信息工程大学;2011年
2 付志清;基于模糊混沌神经网络的语音识别方法研究[D];长春理工大学;2011年
3 曹灿;支持向量机预测在我国城镇失业率研究中的实证分析[D];西南交通大学;2011年
4 张阳;神经网络混沌加密算法的研究与FPGA设计[D];华侨大学;2011年
5 胡林文;神经网络PID控制器的研究及解耦应用[D];华侨大学;2011年
6 宋宇航;基于混沌神经网络的四色图解法研究与优化[D];哈尔滨理工大学;2011年
7 周美刚;循环流化床燃烧系统优化控制研究[D];华东理工大学;2012年
8 王凤英;基于混沌理论的数字图像加密算法研究[D];燕山大学;2004年
9 殷晶晶;高密度图形码及数字水印技术的研究与应用[D];华中科技大学;2005年
10 陈玲娟;混沌神经网络及其应用研究[D];西安理工大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈贤富,庄镇泉,王煦法;遗传算法的自适应进化策略及TSP问题的遗传优化[J];电子学报;1997年07期
2 党建武,靳蕃;神经网络方法在解多路旅行商问题中的应用[J];电子学报;1998年05期
3 谭营,王保云,何振亚,邓超;一种具有暂态混沌和时变增益的神经网络及其在优化计算中的应用[J];电子学报;1998年07期
4 孙守宇,郑君里;Hopfield网络求解TSP的一种改进算法和理论证明[J];电子学报;1995年01期
5 杨旭东,胡恒章,李士勇;带有成长算子的遗传算法[J];哈尔滨工业大学学报;1999年05期
6 盛昭瀚,马军海;管理科学:面对复杂性——混沌时序经济动力系统重构技术[J];管理科学学报;1998年01期
7 吴佑寿,赵明生,丁晓青;一种激励函数可调的新人工神经网络及应用[J];中国科学E辑:技术科学;1997年01期
8 张讲社,徐宗本,梁怡;整体退火遗传算法及其收敛充要条件[J];中国科学E辑:技术科学;1997年02期
9 王知人;用神经网络求解TSP的一种改进算法[J];吉林工业大学自然科学学报;1999年02期
10 张晓缋,戴冠中,徐乃平;遗传算法种群多样性的分析研究[J];控制理论与应用;1998年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汤磊,陈正汉;用BP网络预估强夯有效加固深度[J];四川建筑科学研究;1998年04期
2 吴大宏,赵人达;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究初探[J];四川建筑科学研究;2002年03期
3 郑浩,王全凤;L-M算法在高层结构体系选型中的应用[J];四川建筑科学研究;2003年03期
4 熊伟,吴敏哲;形态优化张弦桁架预应力设计研究[J];四川建筑科学研究;2005年05期
5 王倩;蒋林华;张京丰;徐海群;;模糊神经网络在粉煤灰混凝土强度预测中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年06期
6 张彤;王建平;孟改样;;异因同果关联神经网络在工程造价中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年02期
7 翁兴中;蔡良才;;基于神经网络理论的机场沥青道面状况评定[J];四川建筑科学研究;2010年01期
8 张安勤;数据挖掘与进化算法[J];安徽教育学院学报;2002年03期
9 张文琦;杨丽新;;Chen’s系统的混沌控制[J];安徽教育学院学报;2007年06期
10 倪志伟;;BP网络中激活函数的深入研究[J];安徽大学学报(自然科学版);1997年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周宇飞;陈信怀;;电力电子中的混沌现象及其应用研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 杨益;方潜生;汪力君;;基于Handel-C的数字芯片的设计方法研究与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 胡杨林;蒋洁琼;王明煌;曾勤;邱岳峰;邹俊;陈红丽;FDS team;;聚变裂变混合堆长寿命锕系废料嬗变处理的中子学优化分析[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
4 贺勇;;单亲遗传算法的最优群体规模[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 孙燕;孙峥;黄鹍;;基于模拟退火机制的隔离小生境混合遗传算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 李枚毅;游维;蔡自兴;;多样度和适应度引导的遗传算法操作概率计算研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 孙燕;孙峥;;利用正交遗传算法优化交通检测点分布[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 杜陈艳;肖敏;张榆锋;苏娜峰;王荔芳;陈明;石岩岩;白宝丹;;相空间最近邻非线性自适应预测法在EMD边缘效应中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 刘青松;王瑞明;王斌;蒋静坪;;基于思维进化算法的滑模控制感应电机伺服驱动系统研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 肖本贤;陆诚;陈昊;余炎峰;陈荣保;;基于帧间差分法和不变矩特征的运动目标检测与识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗启彬;基于混沌理论的遥测信息安全技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
2 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王龙金;零/低航速减摇鳍升力模型及系统控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 李华文;船舶交通管理系统经济社会影响评价研究[D];大连海事大学;2010年
7 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
8 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
9 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
10 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郝慧君;CA-MARKOV模型与GIS、RS在土地利用/土地覆盖变化中的应用研究[D];华中农业大学;2010年
2 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
3 赫英毅;毫米波段基于TE_(21)模差网络设计[D];中国工程物理研究院;2009年
4 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
6 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
7 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
8 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
9 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
10 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭东辉,刘瑞堂,陈振湘;具有高容量稳定存贮的加权神经网络[J];半导体光电;1994年03期
2 齐东旭;矩阵变换及其在图像信息隐藏中的应用研究[J];北方工业大学学报;1999年01期
3 邹建成,铁小匀;数字图像的二维Arnold变换及其周期性[J];北方工业大学学报;2000年01期
4 闫伟齐,邹建成,齐东旭;一种基于DES的数字图像置乱新方法[J];北方工业大学学报;2002年01期
5 李赵红,侯建军,张煜,宋飞;基于级联混沌映射的图像加密算法[J];北京交通大学学报;2005年02期
6 吴凡,张志利,颜宁;基于混沌神经网络的供配电系统故障诊断[J];兵工自动化;2005年02期
7 左云波,张怀存;一种改进的BP网络快速算法[J];北京机械工业学院学报;2005年01期
8 石晓荣,张明廉;一种基于混沌神经网络的拟人智能控制方法[J];北京航空航天大学学报;2004年09期
9 王京慧,李宏光;动态模糊神经网络研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年02期
10 王全良;甄新平;潘立登;闻光辉;;多变量系统解耦内模控制及其PID转化应用方法的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 赵新;吴怀宇;方康玲;李俊;;基于模糊神经网络的混沌时间序列预测研究[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 包浩明;混沌理论在保密通信系统的应用研究[D];大连海事大学;2011年
2 胡豫濮;分组密码的设计与安全性分析[D];西安电子科技大学;1999年
3 杜江;信息隐藏与数字水印技术研究[D];西安电子科技大学;2001年
4 王相生;序列密码设计与实现的研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
5 徐洪钟;大坝动力系统的安全监控非线性分析模型研究[D];河海大学;2001年
6 齐冬莲;连续混沌动力学系统的控制理论研究[D];浙江大学;2002年
7 刘文波;混沌工程应用基础研究[D];南京航空航天大学;2002年
8 刘广利;基于支持向量机的经济预警方法研究[D];中国农业大学;2003年
9 张莉;支撑矢量机与核方法研究[D];西安电子科技大学;2002年
10 彭军;混沌在网络信息安全中的应用研究[D];重庆大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏然;水轮发电机组状态监测与故障诊断系统研究[D];西安理工大学;2001年
2 徐丰;混沌在水声信号检测中的应用[D];西北工业大学;2001年
3 韦保林;EEG信号的预测建模与分析检测技术研究[D];广西师范大学;2002年
4 荣腾中;基于混沌理论的时间序列分析[D];西南交通大学;2003年
5 王凤学;混沌神经网络在发电厂状态检修中的应用[D];华北电力大学(北京);2003年
6 李谦;混沌神经网络在组合优化问题中的研究和应用[D];北京工业大学;2004年
7 陈尔东;基于混沌的信息加密方法研究[D];大连理工大学;2004年
8 郑伟范;动态神经网络的定性分析[D];西南交通大学;2004年
9 唐文广;基于模糊样本的统计学习理论关键定理[D];河北大学;2004年
10 白云超;可能性空间上统计学习理论的关键定理[D];河北大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 吴凡;王国庆;傅国强;;基于人工智能的机电设备智能保障系统研究[J];计算机测量与控制;2006年08期
2 王琳娟;;基于Logistic映射的多重图像加密技术[J];科学技术与工程;2011年08期
3 刘美容;何怡刚;赵新民;;基于混沌的模拟电路故障诊断方法[J];湖南师范大学自然科学学报;2012年03期
4 丁伟;;基于小波混沌神经网络的图像复原算法[J];计算机与数字工程;2012年09期
5 林传超;魏腾雄;李国刚;;基于混沌神经网络公钥算法的RFID协议[J];通信技术;2012年06期
6 涂小辉;许杰;张莲;;五阶离散CNN超混沌数字化研究[J];现代电子技术;2011年03期
7 何杰颖;张升伟;;FY-3A星MWHS反演中纬度和热带大气水汽[J];遥感学报;2012年03期
8 周直;郑亮;;基于混沌神经网络公路工程建设风险评价研究[J];公路工程;2008年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 陈霄;DNA遗传算法及应用研究[D];浙江大学;2010年
3 谢进;基于非线性科学理论的机构设计新方法的研究[D];西南交通大学;2006年
4 孙晓东;混沌噪声背景下谐波参数估计方法研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨夷梅;基于混沌序列和RSA算法的图像加密技术的研究[D];中南林业科技大学;2007年
2 尚宇雄;基于分数阶Fourier变换的图像加密算法研究及实现[D];西安工业大学;2011年
3 康晓云;基于时空混沌映射的图像加密算法研究[D];汕头大学;2011年
4 付志清;基于模糊混沌神经网络的语音识别方法研究[D];长春理工大学;2011年
5 杨林;导弹电气系统故障仿真和样本采集平台研制[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 黄桂超;基于混沌系统的自适应图像加密算法的研究与实现[D];重庆大学;2011年
7 张阳;神经网络混沌加密算法的研究与FPGA设计[D];华侨大学;2011年
8 孙伟;基于混沌神经网络的故障诊断方法研究[D];燕山大学;2012年
9 宋宇航;基于混沌神经网络的四色图解法研究与优化[D];哈尔滨理工大学;2011年
10 孙向华;三维彩码水印算法研究[D];苏州大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐心和;旅行商问题的一种新解法[J];东北工学院学报;1990年01期
2 刘军,兰家隆,李丹;三维限制TSP的退火模拟算法[J];电子科技大学学报;1992年03期
3 何振亚,谭营,王保云;一种新的混沌神经网络模型及其动力学分析[J];东南大学学报;1998年06期
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8 刘豹;模糊工程[J];决策与决策支持系统;1995年03期
9 吴佑寿;利用输入信号先验知识构造某些分类神经网络的研究[J];中国科学E辑:技术科学;1996年02期
10 徐宗本,高勇;遗传算法过早收敛现象的特征分析及其预防[J];中国科学E辑:技术科学;1996年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡家楣;刘多;陈铁明;;神经网络密码学研究综述[J];计算机应用;2007年S1期
2 黄洁;混沌神经网络的研究现状及应用[J];信息工程大学学报;1997年02期
3 胡世余,谢剑英;基于混沌神经网络的最短路径路由算法[J];计算机研究与发展;2003年08期
4 毛亚林,张国忠,周明,朱斌;一种改进混沌神经网络及其在组合优化问题中的应用[J];山东大学学报(工学版);2005年02期
5 辛海涛;;混沌神经网络模型研究[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2008年06期
6 徐耀群,郝燕玲,孙枫,甲继承;一种混沌神经网络及在优化计算中的应用[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2001年04期
7 窦春霞;基于混沌神经网络模型的预测控制器的设计及应用[J];系统工程理论与实践;2003年08期
8 修春波,刘向东,张宇河;混沌神经网络及其在联想记忆中的应用[J];计算机工程;2005年07期
9 任晓林,胡光锐,谭政华;混沌神经网络的同步及其在保密通信中的应用[J];上海交通大学学报;2000年06期
10 何国光,曹志彤,陈宏平,朱萍;基于轨道空间压缩的混沌神经网络控制[J];电子与信息学报;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐耀群;何少平;;傅立叶混沌神经网络及其在优化中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 冯玉强;黄梯云;;基于人工神经网络的人口发展模型的自动选择[A];管理科学与系统科学进展——全国青年管理科学与系统科学论文集(第3卷)[C];1995年
3 赵卿;曹晓岚;;人工神经网络及其在医学中的应用[A];第五次全国中西医结合神经科学术会议论文集[C];2004年
4 田国富;张国忠;张幼君;;人工神经网络在齿轮设计中的应用[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(下)[C];2003年
5 汪学清;单仁亮;;人工神经网络在爆破块度预测中的应用研究[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(一)[C];2008年
6 杨阳;陈宗海;张海涛;;复杂系统仿真的前端智能化综述[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
7 周保生;朱维申;;巷道围岩移近量的人工神经网络预测[A];第一届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集(下册)[C];1999年
8 应义斌;景寒松;赵匀;;人工神经网络在黄花梨果形识别中的应用[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
9 闵惜琳;;信息系统中基于神经网络的统计需求分析[A];西部开发与系统工程——中国系统工程学会第12届年会论文集[C];2002年
10 赵金鑫;许宝杰;;基于改进的BP网络的矿用风机故障诊断方法的研究[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 胡性慧 王唯赫 杨腾;人工神经网络拓宽版权贸易路径[N];中国知识产权报;2010年
2 张东方;沙明;杨松松;人工神经网络在中药领域中的应用[N];中国医药报;2003年
3 本报记者 靖九江 采写;人工神经网络在临床上的应用[N];中国医药报;2005年
4 苑希民(中国水利水电科学研究院决策支持技术研究室 主任) 李彦彬 徐建新(华北水利水电学院) 李鸿雁(北京理工大学管理与经济学院) 苑韶峰 吕军(浙江大学环境与资源学院);人工神经网络 灵感源于大脑[N];中国水利报;2005年
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6 徐会川;延伸人类智力——人工神经网络[N];电脑报;2003年
7 葛一鸣 路边文;人工神经网络将大显身手[N];中国纺织报;2003年
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9 记者靖九江;发动e引擎 推动健康事业发展[N];中国医药报;2005年
10 刘友存;热轧带钢力学性能在线预测系统简介[N];中国冶金报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐耀群;混沌神经网络研究及应用[D];哈尔滨工程大学;2002年
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4 秦科;混沌神经网络本征分析及在模式识别和密码体制中的应用研究[D];电子科技大学;2010年
5 袁泉;人工神经网络系统的动态复杂性研究[D];华中科技大学;2010年
6 Han Qiang;[D];山东大学;2005年
7 申金山;基于人工神经网络的化学发光法及光度法在多组分同时测定中的应用研究[D];四川大学;2005年
8 吴建发;优选压裂井方法研究[D];西南石油学院;2005年
9 张治国;人工神经网络及其在地学中的应用研究[D];吉林大学;2006年
10 王海瑞;密闭式城市生活垃圾直接气化熔融焚烧过程控制策略研究[D];昆明理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷涛;基于神经网络的语音识别研究[D];浙江工业大学;2005年
2 高婉青;混沌神经网络及其收敛性问题的研究[D];华北电力大学(河北);2008年
3 杨学岭;非线性自反馈混沌神经网络的研究与应用[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 代敏敏;混沌神经网络的研究及其应用[D];太原理工大学;2010年
5 宋宇航;基于混沌神经网络的四色图解法研究与优化[D];哈尔滨理工大学;2011年
6 汤雯雯;混沌神经网络公钥加密算法在邮件系统中的实现与应用[D];电子科技大学;2011年
7 孙伟;基于混沌神经网络的故障诊断方法研究[D];燕山大学;2012年
8 彭俊;噪声混沌神经网络的优化机制研究[D];广西师范学院;2012年
9 余双琦;小世界混沌神经网络的同步研究[D];浙江大学;2012年
10 于海玉;时滞混沌神经网络的同步控制及应用[D];东北石油大学;2013年
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