• 제목/요약/키워드: FOREST CLASSIFICATION

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딥뉴럴네트워크 기반의 흡연 탐지기법 설계 (Design of detection method for smoking based on Deep Neural Network)

  • 이상현;윤현수;권현
    • 융합보안논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.191-200
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    • 2021
  • 컴퓨팅 기술의 발전과 데이터를 저장할 수 있는 클라우드 환경, 그리고 스마트폰의 보급으로 인하여 많은 데이터가 생산되는 환경에서 인공지능 기술이 발전되고 있다. 이러한 인공지능 기술 중에서 딥뉴럴네트워크는 이미지 인식, 이미지 분류 등에서 탁월한 성능을 제공하고 있다. 기존에는 이러한 딥뉴럴네트워크를 이용하여 산불 및 화재 예방을 위한 이미지 탐지에 대해 많은 연구가 있었지만 흡연 탐지에 대한 연구는 미흡한 실정이었다. 한편 군 부대에서는 각종 시설에 대한 감시체계를 CCTV를 통해 구축하고 있는데 화재, 폭발사고 예방을 위해 탄약고 주변에서의 흡연이나 금연구역에서의 흡연을 CCTV로 탐지하는 것이 필요한 상황이다. 본 논문에서는 딥뉴럴네트워크를 이용하여 흡연 여부를 탐지하는 방법에 대한 성능 분석을 하였으며 활성화함수, 학습률 등 실험적으로 최적화된 수치를 반영하여 흡연사진과 비흡연사진을 두 가지 경우로 탐지하는 것을 하였다. 실험 데이터로는 인터넷 상에 공개되어 있는 흡연 및 비흡연 사진을 크롤링하여 데이터를 구축하였으며, 실험은 머신러닝 라이브러리를 이용하였다. 실험결과로 학습률 0.004로 최적화 알고리즘 Adam을 사용하였을 때, 93%의 accuracy와 92%의 F1-score를 갖는 것을 볼 수 있었다. 또한 이로써 이미지의 연속인 CCTV 영상도 딥뉴럴네트워크를 이용하여 흡연 여부를 탐지할 수 있음을 알 수 있었다.

한남금북·금북정맥 마루금 일대의 식생구조 특성 (Characteristics of Vegetation Structure on the Ridge of the Hannamgeumbuk-Jeongmaek and Geumbuk-Jeongmaek)

  • 강현미;박석곤
    • 한국환경생태학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.618-638
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    • 2018
  • 한남금북정맥과 금북정맥 마루금 일대 식생구조를 파악하기 위해 환경조건과 인위적 영향을 고려해 한남금북정맥 2곳, 금북정맥 5곳의 중점조사지를 선정하여 식생조사를 실시하였다. TWINSPAN에 의한 군락분류 결과, 한남금북정맥은 굴참나무-상수리나무군락, 소나무-신갈나무군락, 소나무군락, 소나무-신갈나무-굴참나무군락, 소나무-낙엽성 참나무혼효군락, 잣나무군락, 신갈나무-굴참나무군락, 일본잎갈나무-잣나무군락 등 8개 군락으로 나눠졌다. 금북정맥의 경우는 굴참나무군락, 낙엽활엽수혼효군락, 신갈나무군락, 소나무-신갈나무-굴참나무군락, 상수리나무군락, 소나무-상수리나무-굴참나무군락, 소나무-신갈나무-리기다소나무군락, 소나무-곰솔-낙엽성 참나무혼효군락, 잣나무군락 등 9개 군락으로 유형화되었다. 한남금북정맥과 금북정맥에는 남한의 정맥과 백두대간 마루금 인근에서 폭넓게 분포하는 신갈나무와 소나무를 우점종으로 하는 조사구의 비율이 높았다. 일부 조사구에서 조림된 밤나무와 잣나무가 출현해 과거 인간의 간섭이 있었던 것으로 보인다. 이러한 사실을 통해 볼 때 한남금북정맥과 금북정맥 대부분의 지역에 인간의 간섭이 있었던 것으로 파악할 수 있다. 중점조사지역 중 금북정맥에 해당하는 가야산지역은 해양성기후와 대륙성기후가 교차되는 지역으로 지역적 특성이 반영된 곰솔이 출현하였다.

기계학습을 활용한 주식 가격의 이동 방향 예측 (Prediction of the direction of stock prices by machine learning techniques)

  • 김용환;송성주
    • 응용통계연구
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    • 제34권5호
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    • pp.745-760
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    • 2021
  • 금융시장에서 주식 가격 자체 또는 가격의 방향성에 대한 예측은 오래 전부터 관심의 대상이 되어 왔기에 여러 방면에서 다양한 연구가 이어져 왔다. 특히 1960년대에 들어서며 많은 연구가 진행되었고 예측가능성에 대해 찬반의 의견들이 있었는데, 1970년대에 나타난 효율적 시장 가설이 지지를 받으면서 주식 가격의 예측은 불가능하다는 의견이 주를 이루었다. 그러나 최근 기계학습 등 예측기술의 발달로 인해 주식 시장에서 미래를 예측해 보려는 새로운 시도가 이어져, 주식시장의 효율성을 부정하고 높은 예측력을 주장하는 연구들이 등장하고 있다. 이 논문에서는 과거 연구들을 평가방법 별로 정리하고, 새로운 주장의 신빙성을 확인하기 위해 이차판별분석, support vector machine, random forest, extreme gradient boost, 심층신경망 등 다양한 기계학습 모형을 적용하여 한국유가증권시장에 상장된 종목 중 삼성전자, LG화학, Naver 주식 가격의 방향성을 예측해보았다. 이때, 널리 사용되는 기술적 지표 변수들과 더불어 price earning ratio, price book-value ratio 등 회계지표를 활용한 변수와, 은닉마르코프모형의 출력값 변수를 사용하였다. 분석결과, 이번 연구의 조건 하에서는 통계적으로 유의미한 예측력을 제시하는 모형이 존재하지 않았고, 현 시점에서 단기 주가 방향성의 예측은 어렵다고 판단되었다. 비교적 단순한 이차판별분석 모형과 회계지표를 활용한 변수를 추가한 모형이 상대적으로 높은 예측력을 보였다는 점에서, 복잡한 모형을 시도하기 보다는 주식 가격에 대한 투자자들의 의견 및 심리가 반영될 수 있는 다양한 변수를 개발하여 활용한다면 향후 유의미한 예측이 가능할 수도 있을 것이다.

분광분석과 기계학습기법을 활용한 조선누층군 타이타늄 함유 면산층 탐지 (Detection of Titanium bearing Myeonsan Formation in the Joseon Supergroup based on Spectral Analysis and Machine Learning Techniques)

  • 박찬혁;유재형;오민규;이길재;이기연
    • 자원환경지질
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    • 제55권2호
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    • pp.197-207
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    • 2022
  • 본 연구는 조선누층군 내 타이타늄 광체의 모암이 되는 면산층 암석을 기계학습기법을 분광분석 결과에 적용하여 탐지하였다. 이를 위해 면산층과 타 층들의 구성 광물을 파악하고, 타이타늄 함량을 측정하였으며, 전자기파 반응 특성을 분석하였다. 면산층은 다른 층들에 비해 불투명 광물을 많이 함유하고, 석영 입자와 점토광물로 구성된다. X선 형광분석 결과, 면산층의 평균 타이타늄 함량은 타 층들에 비해 최소 10배 이상의 타이타늄 함량을 보이며 낮은 함량군과 높은 함량군의 다봉분포를 갖는다. 이는 면산층 내의 타이타늄이 함유되는 사질과 이질이 교호 반복되는데 사질 부분은 이질 부분보다 타이타늄의 함량이 상대적으로 높기 때문이다. 분광분석 결과, 면산층은 산화철의 흡광 특성이 근적외선 영역에서, 점토광물에 의한 흡광 특성이 단파적외선 영역에서 관찰되며, 풍화면의 경우 점토광물 특성이 보다 강해지는 경향을 보인다. 타이타늄 광화대의 탐지는 티탄철석 자체의 분광 특성이 특징적이지 않아 광체를 탐지의 대상으로 보기보다는 모암인 면산층을 탐지하는 것이 적절할 것으로 생각된다. 랜덤포레스트 기계학습 기법을 이용한 면산층의 탐지 정확도는 84%, 전체정확도 97%를 보였으며, 산화철의 분광 특성과 점토광물 분광 특성이 가장 중요한 역할을 하는 것으로 분석되었다. 이는 분광 특성이 타이타늄 모암인 면산층 암석을 효율적으로 탐지할 수 있음을 지시하고, 확대 적용 될경우 무인항공기반 타이타늄 광체 탐사에 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

연결성 모델링을 활용한 빈집 녹지화 우선순위 평가 (Evaluation of Priorities for Greening of Vacant Houses using Connectivity Modeling)

  • 이현정;김휘문;김경태;신지영;박창석;박현주;송원경
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.25-38
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    • 2022
  • Urban problems are constantly occurring around the world due to rapid industrialization and population decline. In particular, as the number of vacant houses is gradually increasing as the population decreases, it is necessary to prepare countermeasures. A plan to utilize vacant houses has emerged to restore the natural environment of the urban ecosystem where forest destruction, damage to habitats of wild animals and plants, and disconnection have occurred due to large-scale development. Through connectivity analysis, it is possible to understand the overall ecosystem flow based on the movement of species and predict the effect when vacant houses are converted into green spaces. Therefore, this study analyzed the green area network to confirm the possibility of greening of vacant houses neglected in Jeonju based on circuit theory. Using Circuitscape and Least-cost path, we tried to identify the connectivity of green areas and propose an ecological axis based on the analysis. In order to apply the resistance values required for analysis based on previous studies, the 2020 subdivision land cover data were integrated into the major classification evaluation items. When the eight forests in the target site were analyzed as the standard, the overall connectivity and connectivity between forests in the area were high, so it is judged that the existing green areas can perform various functions, such as species movement and provision of habitats. Based on the results of the connectivity analysis, the importance of vacant houses was calculated and the top 20 vacant houses were identified, and it was confirmed that the higher the ranking, the more positive the degree of landscape connectivity was when converted to green areas. In addition, it was confirmed that the results of analyzing the least-cost path based on the resistance values such as connectivity analysis and the existing conceptual map showed some differences when comparing the ecological axes in the form. As a result of checking the vacant houses corresponding to the relevant axis based on the width standards of the main and sub-green areas, a total of 30 vacant houses were included in the 200m width and 6 vacant houses in the 80m width. It is judged that the conversion of vacant houses to green space can contribute to biodiversity conservation as well as connectivity between habitats of species as it is coupled with improved green space connectivity. In addition, it is expected to help solve the problem of vacant houses in the future by showing the possibility of using vacant houses.

온라인 게임 로그 데이터 클러스터링 기반 일일 단위 게임봇 판별 (Detecting Daily-Driven Game-Bot Based on Online Game Play Log Clustering)

  • 김주환;최진영
    • 정보보호학회논문지
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    • 제31권6호
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    • pp.1097-1104
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    • 2021
  • 온라인 게임 봇은 이미 수 많은 방식을 통해 사람들에게 알려져 왔으며, 사용자의 게임 흥미 저하, 게임 내 경제 순환 파괴, 게임 컨텐츠 및 수명 단축 등 많은 문제점을 야기한다. 정상적이지 않은 게임 봇 운영을 방치하는 것은 장기적으로 게임 제작사와 게임 플레이어에게 모두 악영향을 미치게 되므로 이에 대한 탐지 및 제재는 필수가 되었다. 하지만 제재 단계에서 생기는 오인 제재의 딜레마를 피하기 쉽지 않다. 게임사 측에서 유저를 제재하기 위해서는 객관적인 분석 지표인 로그를 가지고 제재 여부를 판단해야 하며, 로그에서 추출한 정보를 근거로 확보해야 한다. 본 연구에서는 탐지 대상 기간의 로그에 대하여 이를 일일 단위로 나누어서 게임봇 유저 판별을 수행할 것이다. 일일 단위 탐지를 위해 탐지 기간을 하루 단위로 나누어 해당 일자에 대한 게임봇 여부를 우선 판별하고, 이후 최종 결과를 판단하였다. 제안한 방법론을 통해 일반 유저 스타일과 게임봇 유저 스타일이 섞여 있는 경우를 쉽게 탐지해 낼 수 있을 것이다. 본 논문에서 제안한 방법론으로 테스트한 결과, 분류 정확도를 확인할 수 있는 지표 중 하나인 F1-score가 0.898에서 0.945로 향상되었다.

시계열 Landsat 위성영상을 활용한 도시 열섬 현상 완화 방안에 관한 연구 - 청라 국제도시를 중심으로 - (A Study on Mitigation Plan of Urban Heat Island Phenomenon Using Landsat Time Series Imagery - Focusing on Cheongna International City -)

  • 백선욱;김동현;김형수;구본엽;정윤재
    • 한국지리정보학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.1-16
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    • 2022
  • 간척사업을 통해 개발된 지역은 농지 및 도심지 개발 등과 같은 용지 공급 측면에서 경제적 효용가치가 크지만, 내륙에 위치하는 대도시에 비하여 상대적으로 초지 면적이 적고 건물이 밀집되어 있다는 특성이 존재한다. 이로 인해 간척사업을 통해 개발된 지역에서는 기온이 주변 지역보다 높아지는 도시 열섬 현상이 발생하고 있으며, 특히 간척사업을 통해 개발된 청라 국제도시는 도시 열섬 현상이 심화 되고 있다. 본 연구에서는 간척사업 이후 농경지 기간(2001-2008년), 개발정비 기간(2009-2013년), 인공초지조성 기간(2014-2020년)으로 분류하여 청라 국제도시의 도시 열섬 현상을 평가 및 분석하였다. 이를 위해 토지 피복도와 시계열 Landsat 위성영상을 활용하여 청라 국제도시에서 시가화 지역과 초지/산림지역의 지표면 온도 차이를 산정하였다. 시가화 지역과 초지/산림지역의 지표면 온도 차이는 농경지 기간 동안 최대 +1.05℃로 산출되었고, 개발정비 기간 동안 최대 +3.60℃로 산출되었으며, 인공초지 조성 기간 동안 최대 +2.51℃로 산출되었다. 본 연구결과를 통해 간척사업이 진행된 청라 국제도시에서 시가화 지역 면적이 증가할 때 도시 열섬 현상이 증가되며, 인공초지 면적이 증가할 때 도시 열섬 현상이 저감됨을 확인하였다. 본 논문의 결과는 도시계획에 있어 도시 열섬 현상 문제를 파악하고 저감 계획 수립을 위한 기초연구 자료로 활용될 수 있다.

식물구계학적 특정종 분류에 관한 고찰 - 식물구계의 역리 - (Discussion on the Classification of Floristic Target Species - An Ecological Paradox of Floristic Regions -)

  • 김종원;엄병철;박정석;김윤하;최병기
    • 한국환경생태학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.318-326
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    • 2023
  • 식물구계학적 특정종은 식물상 정보를 이용한 지역환경을 평가하는 주요 수단이며, 종의 선정과 평가는 식물구계 정보에 의거해서 이루어진다. 본 연구는 이러한 식물구계에 대해 학술적 진의를 규명하고자 하였다. 식물구계 관련 핵심문헌 7편을 검토하였으며, 식물구계 적용 근거를 비교 검증하였다. 1919년의 Nakai 울릉도 식물상 조사보고서는 식물구계에 관련한 일반적인 지리구분(지방)을 처음으로 기재했다. Oh는 1977년에 한국의 유관속식물에 대한 식물지리구계도를 처음으로 제시하였다. 1978년에는 Lee & Yim이 중부와 남부를 가르는 구계도를 제시했고, 그 밖에 많은 연구자들에 의해 식물구계 경계는 조정되고 개정되었다. 마침내 2018년에는 Lee & Yim (1978)에서 변형된 식물구계학적 특정종의 식물구계도가 채택되었다. 그런데 이러한 식물구계들은 연구자 간에 차이가 있었고, 구계 지표 식물의 불일치성도 확인되었다. 그럼에도 그런 상이성에 대한 근거는 찾을 수 없었다. 결론적으로 도식화된 모든 식물구계도는 선험적으로 그은 임의 선에 의존하고 있었다. 본 연구는 식물구계학적 특정종이 환경영향평가 및 국가 식물상 평가를 위한 과학적 수단으로서 그 실효성과 실체성을 확보하기 위해 다음의 두 가지 생태학적 전략을 제안했다 : 종분포 고유성(nativeness) 정보를 바탕으로 하는 식물상 및 식물구계의 성취와 서식처 기반(habitat-based) 식물상 장기모니터링 시스템의 구축.

전국자연환경조사를 활용한 포유류 서식지 유형의 분류 (The Habitat Classification of mammals in Korea based on the National Ecosystem Survey)

  • 이화진;하정욱;차진열;이중효;윤희남;정철운;오홍식;배소연
    • 환경영향평가
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    • 제26권2호
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    • pp.160-170
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    • 2017
  • 본 연구는 2006년부터 2012년까지 수행된 제3차 전국자연환경조사 포유류 데이터(70,562개)를 활용하여 국내에서 서식하는 포유류의 서식지 유형을 클러스터링하고 서식지 유형에 나타나는 종의 특징을 파악하고자 하였다. 제3차 전국자연환경조사의 야장에 기록된 서식지 유형 중에서 15개의 키워드를 뽑아 재분류하여 포유류 서식지유형을 통계 분석하였다. 서식지 유형 군집분석에서는 30회 이상 기록된 14개의 서식지 유형을 대상으로 비계층적 클러스터 분석(k 평균 클러스터 분석), 계층적 클러스터 분석, 비계량형 다차원척도법을 시행하였다. 2006년에서 2012년까지 전국에서 수집된 제3차 전국자연환경조사를 통해 확인된 포유류는 총 7목 16과 39종이었다. 서식지 유형에 대한 분류는 11개로 클러스터를 분류했을 때 단순구조지수가 가장 높았다(ssi = 0.07). 계층적 클러스터 분석으로 서식지 유형들 간의 유사성과 위계를 확인해 본 결과, 포유류에게는 주거지가 가장 차별된 서식지 유형이었고, 그 다음은 하천과 해안이 병합된 클러스터였다. 비계량형 다차원척도 분석 결과, 포유류에게 가장 차별된 서식지유형인 주거지의 경우 생쥐와 집쥐 두 종이 제한적으로 나타났으며, 해안과 하천의 경우 수달이 제한적으로 나타났다. 연구결과를 종합해보면, 포유류의 서식지 유형은 크게 산림을 주요 서식지와 이동경로로 이용하는 산림형과, 물을 주요 서식지로 이용하는 하천형, 주거지 인근에서 서식하는 주거형, 곡류나 씨앗을 주 먹이원으로 하는 저지대형 등 4가지로 구분할 수 있다.

유역관리계획수립(流域管理計劃樹立)에 관(關)한 기초적(基礎的) 연구(硏究) (Drainage Analysis for the Anyang-cheon Upper-watershed Management Planning)

  • 우보명
    • 한국산림과학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.39-54
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    • 1979
  • 우리나라에서는 치산(治山) 치수(治水) 이수사업(利水事業)의 계획(計劃)과 시행(施行)에 있어서 정부(政府) 각(各) 부처간(部處間)에 유기성이 결여되어 있으므로 합리적(合理的)인 유역관리계획면(流域管理計劃面)에서 비효율성(非効率性)을 내포하고 있는 것이다. 본(本) 연구(硏究)에서는 안양천상류유역(安養川上流流域)(약 12,600ha) 내(內)의 배수밀도(排水密度)를 15개(個) 소유역단위(小流域單位)로 조사(調査) 분석(分析)하였는데, 이 연구결과(硏究結果)는 장래 유역관리계획수립(流域管理計劃樹立)에 주요한 기초자료(基礎資料)가 될 것이다. 1. 안양천상류유역(安養川上統流域)은 13개 준용하천(準用河川)(수암천(秀岩川), 삼성천(三聖川), 삼막천(三幕川), 학의천(鶴儀川), 내손천(內蓀川), 호계천(虎溪川), 당정천(堂井川), 산본천(山本川), 오전천(五全川), 왕곡천(旺谷川), 갈현천(葛峴川), 청계사천(淸溪寺川), 학현천(鶴峴川), 소하천(小河川)(세찬(細川), 소천(小川), 중천(中川)), 그리고 계곡으로 주배수조직(主排水組織)을 이루고 있다. 2. 조사유역내(調査流域內)의 하천대장상(河川臺帳上)의 총하천(總河川) 연장(延長)은 71.2km이며 새마을하천표상(河川表上)의 소하천(小河川)의 총연장(總延長)은 43,010m인데, 소하천(小河川)에 있어서는 약 43,410m나 누락(漏落)되었음이 조사(調査)되었다. 그리고 계곡(溪谷)(계류(溪流))는 모두 91개(個)로서 총연장(總延長)은 71,900m에 달(達)한다. 3. 소유역단위(小流域單位)의 배수밀도(排水密度)의 범위는 계곡연장(溪谷延長)을 총연장(總延長)에 포함할 경우에 14.79~24.10(m/ha)이며, 조사유역전체(調査流域全體)의 평균배수밀도(平均排水密度)는 18.21이었다. 그러나 계류(溪流)를 포함하지 않을 때에는 12.50으로 저하되었다. 4. 합리적(合理的)인 치산치수사업(治山治水事業)을 수행하기 위한 유역관리계획(流域管理計劃)을 수립(樹立)하기 위해서는 "하천(河川)", "소하천(小河川)", "야계(野溪)" 및 "계류(溪流)"를 포함하는 모든 배수조직(排水組織)에 대한 일관성 있는 유로분류기준(流路分類基準)이 확립(確立)되어야 할 것이다.

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