• 제목/요약/키워드: problem in controlling

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도시침수 저감을 위한 최적 우수관망 설계 모형 (An Optimal Sewer Layout Model to Reduce Urban Inundation)

  • 이정호;김중훈;전환돈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제44권10호
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    • pp.777-786
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    • 2011
  • 우수관망의 최적 설계에 관한 기존의 연구 모형들은 설계강우에 대하여 관거의 연결, 관경 및 관 경사 등을 최소의 비용을 목적으로 최적화하여 왔다. 그런데 우수관망에서의 관거 내의 흐름은 관경, 관 경사와 특히 관망의 구성 형태에 따라서크게달라진다. 기존의최적우수관망설계모형들은설계유량을만족시키는것에국한되었으며, 설계기준을초과하는 강우에 따른 침수의 발생은 관망의 설계에 어떠한 고려도 되지 않았다. 본 연구에서는 우수관망을 구성함에 있어서 관거 내 흐름을 분산시키고 제어함을 목적으로 한다. 이것은 관망 구성에 따른 관거 내 흐름의 중첩효과를 제어함으로써 가능하며, 이러한 흐름의 제어를 통하여 설계기준을 초과하는 강우에 대해서 우수관망에서의 내수침수 발생은 저감될 수 있다. 본 연구에의 최적 우수관망 설계 모형(Optimal Sewer Layout Model, OSLM)은 내수침수 발생을 저감시키기 위해 흐름의 중첩효과를 고려하여 관거 내 흐름을 분산시키고 제어하기 위하여 개발되었다. 이 모형은 최적화를 위하여 유전자알고리즘(Genetic Algorithm, GA)를 이용하였으며, 수리학적 분석을 위하여 SWMM(Storm Water Management Model)을 연계하였다. 모형의 적용은 유역면적 44 ha의 서울시 하계 배수분구에 이루어졌으며, 현재의 우수관망 구성에 대하여 도출된 최적 우수관망에서는 지속기간 30분의 설계강우에 대하여 7.1%의 유출구 첨두유출량 감소와 20년 빈도의 지속기간 1시간 초과강우에 대하여 24.2%의 침수 발생량 저감 효과를 나타내었다.

당뇨식 잔반 감량을 위한 영양서비스 개선 활동의 효과 (Effects of Nutrition Service Improvement Activities for Reducing Plate Waste of the Diabetic Mellitus Diet in a General Hospital)

  • 손정민;염혜선
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.674-681
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    • 2008
  • Hospital malnutrition could be caused by not completing the food served in the hospital. This has been a big problem since it delays the recovery of the patient and extends the length of hospital stay. The purpose of the study was to reduce the plate waste for the DM diet by performing several nutrition service improvement activities. The study was performed in a general hospital with 900 beds. A questionnaire survey was taken by 39 DM patients to obtain their aspect of the hospital foodservice systems and the quality of the meals at the beginning of the study. The amounts of foods served in the hospital kitchen and returned were measured by weights. After the improvement activities, the measurement of the plate waste was performed again for comparison. The average percentage of plate waste for the DM diet was 23.2%. The survey showed no difference by sex, age or duration of admission in plate waste. However, this food wastage percentage showed differences between the patients having a chance to get information about the diet therapy (12.21%) and not having one (26.06%) (p < 0.05). Using a five-point Likert-type scale, the quality of food by its taste was 2.49 (1: very poor, 5: excellent), the temperature score was 3.56 (1: very poor, 5: excellent), and the amount of food served score was 2.95 (1: very poor, 5: excellent), and the preference score was 3.13 (1: very dislike, 5: very like). Nutritional care improving activities were performed by adjusting seasonings, developing new menus, and standardizing cooking methods in order to increase the satisfaction of meal quality. The dietitian's inpatients care protocol was adjusted to expand the nutritional counseling chance for the DM patients. After the improvement activities, the average plate waste was reduced to 14.6%, and the satisfaction of food taste and preference increased to 3.21 (p < 0.001), and 3.36 (p < 0.05) correspondingly. The result shows that, for therapeutic diet patients, food intake could be increased by improving the food service satisfaction by controlling the meal quality and clinical nutritional service activities.

뇌-컴퓨터-인터페이스를 위한 EEG 기반의 피험자 반응시간 감지 (EEG-based Subjects' Response Time Detection for Brain-Computer-Interface)

  • 신승철;류창수;송윤선;남승훈
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제29권11호
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    • pp.837-850
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    • 2002
  • 본 논문에서는 인지적 긍정/부정 선택 과제의 수행 시 뇌파를 이용하여 피험자의 반응시간 RT(response time)를 예측하는 방법에 관하여 기술한다. 실험 task에서 피험자는 시각적 자극에 대한 반응, 문제의 해석, 손 움직임의 조절, 손동작 등과 관련된 뇌활동을 한다. 이와 같은 피험자의 정신상태의 변화를 CT(cut time), ST(selection time), RP(repeated period) 등을 정의하여 모델링하고, 선택시간 ST를 감지하여 피험자의 반응시간 RT를 예측한다. ST를 감지하기 위하여 측정한 뇌파로부터 $\alpha$, $\beta$, ${\gamma}$파를 분리하고, 공간적인 관계를 고려하여 설정한 4쌍의 전극들로부터 3가지의 특징들을 추출한다. 추출한 특징들을 분석하여 각 피험자별로 나타나는 상세 규칙(specific rule)과 공통적인 특징들로 구성된 일반 규칙(meta rule)들을 설정한다. 8명의 피험자를 대상으로 설정한 규칙들을 적용하여 평균 83%의 ST 감지 성공률을 보이고, ST 감지 이후 약 0.73초에서 RT가 나타나는 것을 보인다. 설정한 규칙들의 타당성을 검증하기 위하여 8명 중 2명의 피험자에 대해서 재실험을 하고, 이들 데이타에 적용한 결과를 보인다. 본 논문에서 제안한 방법을 기존의 인지적인 정신상태 판별을 위한 방법들이나 왼손/오른손 동작구분 방법들과 결합하여 사용할 경우 BCI를 위한 기반 기술로 활용될 것으로 기대한다.

Switched-Capacitor 지연 기법의 새로운 고해상도 DPWM 발생기를 이용한 Dynamic-Response-Free SMPS (Dynamic-Response-Free SMPS Using a New High-Resolution DPWM Generator Based on Switched-Capacitor Delay Technique)

  • 임지훈;박영균;위재경;송인채
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권1호
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    • pp.15-24
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    • 2012
  • 본 논문에서는 Switched-Capacitor 지연 기법의 새로운 고해상도 DPWM 발생기를 사용한 Dynamic-Response-Free SMPS를 제안한다. 제안된 회로는 Switched-Capacitor 지연 기법을 이용한 DPWM 발생기의 내부 커패시터 전압 기울기를 제어하는 방식으로 DPWM의 duty ratio를 결정한다. 제안된 회로는 컨버터의 피드백 전압과 기준전압을 비교하여 DPWM 발생기의 내부 캐패시터에 충방전되는 전류량을 제어하는 방식으로 출력전압 tracking이 가능하다. 따라서 제안된 회로는 기존 closed loop 제어 방식의 SMPS들에서 문제점이 되고 있는 동적 응답특성을 고려할 필요가 없으며, 출력 전압에 overshoot/undershoot로 인한 ringing 현상이 발생하지 않는다는 큰 장점을 가진다. 제안된 회로는 1MHz~10MHz까지 스위칭주파수를 사용자가 선택할 수 있으며, 100MHz의 내부 제어 동작 주파수로 10MHz 최대 스위칭 주파수(DPWM) 발생이 가능하다. 100MHz의 내부 제어 동작 주파수를 사용하여 10MHz 스위칭 주파수 발생시 소모되는 내부 회로의 최대 전류는 2.7mA이며, 출력 버퍼를 포함한 전체 시스템의 전류 소모는 15mA이다. 제안된 회로는 0.125%의 DPWM duty ratio 해상도를 가지고 부하에 최대 1A까지 전류공급이 가능하며, 최대 리플 전압은 8mV이다. 동부하이텍 BCD $0.35{\mu}m$ 공정 파라미터를 이용해 시뮬레이션을 수행하여 제안된 회로의 동작을 검증하였다.

참산부추(Allium sacculiferum Max.) 메탄올 추출물의 지방세포 내 ROS 생성 및 지질 축적 억제 효능 (Inhibitory Effects of Allium sacculiferum Max. Methanol Extracts on ROS Production and Lipid Accumulation during Differentiation of 3T3-L1 Cells)

  • 최혜영;김건희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.822-828
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    • 2014
  • 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 이용하여 Allium 속 식물의 하나인 참산부추(ASM) 메탄올 추출물의 ROS 생성 저해 및 지질 축적 억제 효과를 확인하고자 하였다. 먼저 ASM 메탄올 추출물 $100{\sim}2,000{\mu}g/mL$의 모든 농도에서 유의적인 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었으며, 지방전구세포에 ASM 메탄올 추출물 $10{\sim}100{\mu}g/mL$를 처리하였을 때 세포 독성을 나타내지 않았다. 지방세포 내 ROS 관련 효소와 분화 관련 전사인자의 조절로 인한 중성지방 축적 저해 활성을 확인하기 위하여 지방전구세포를 분화 유도하면서 추출물을 농도별(10, 50, $100{\mu}g/mL$)로 처리하였다. 그 결과 ASM 메탄올 추출물은 대조군에 비해 ROS 생성량과 ROS 관련 효소인 G6PDH mRNA 발현을 농도 의존적으로 감소시켰다. 또한 ASM 메탄올 추출물에 의하여 지방세포 내 중성지방 축적량이 유의적으로 감소하였으며, 지방세포 분화에 관련된 전사인자인 SREBP1c, $PPAR{\gamma}$$C/EBP{\alpha}$ mRNA 발현도 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과들로 볼 때 ASM 메탄올 추출물로 인한 ROS 생성 저해와 지질 축적 억제는 ROS 생성 및 ROS 관련 유전자의 발현감소로 인한 지방 생성 주요 전사인자의 유전자 발현 억제로 인한 것으로 보이며, ASM이 항비만 효과가 있는 천연물 소재로 개발 가능성이 있을 것으로 사료된다.

전호(Anthriscus sylvestris Hoffm)로부터 전립선 암세포 저해물질인 deoxypodophyllotoxin 의 탐색 및 분리 (Screening and Purification of an Anti-Prostate Cancer Compound, Deoxypodophyllotoxin, from Anthriscus sylvestris Hoffm)

  • 조효진;유선녕;김광연;손재학;오현철;안순철
    • 생명과학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.9-14
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    • 2009
  • 전립선암은 현대 남성들에게 걸리기 쉬운 질병으로 나이가 들수록 발병의 위험이 증가하는 질환으로 현재 우리나라에서도 점점 증가하는 추세이다. 전립선암 치료법들은 치료영역이 제한적이고 재발할 가능성이 높아 근본적인 치료법으로는 사용되지는 못하므로 새로운 전립선암 치료 방법이 필요하다. 이에 본 연구에서는 100 여 가지의 한약재 methanol 추출물을 이용하여 MTT 방법으로 전립선암 세포주인 PC-3 세포에 대한 항증식 효과를 탐색하였으며 그 결과, A. sylvestris가 가장 강한 항증식 활성을 보였다. A. sylvestris의 methanol 추출물로부터 저해물질을 분리하기 위하여 100% methanol에서 2-3일 추출하고 난 뒤, ethyl acetate로 추출하고 silica gel, reverse phase-18, Sephadex LH-20 등의 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 분리하였다. 최종적으로 활성분획을 HPLC로 분리하고 $4^{\circ}C$에서 methanal 용액에서 입방체 형태의 결정을 얻었으며 NMR 분광법과 이화학적 특성을 분석한 결과, deoxypodophyllotoxin 으로 동정되었다. 순수 분리된 deoxypodophyllotoxin은 전립선암의 세포주 PC-3 세포에서 처리 농도와 처리 시간 의존적인 항증식 효과를 보였다.

후향적연구의 집단 간 동등성확보를 통한 임상자료분석 (Clinical data analysis in retrospective study through equality adjustment between groups)

  • 곽상규;신임희
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제26권6호
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    • pp.1317-1325
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    • 2015
  • 두 집단간을 비교하는 다양한 임상연구에서 수집된 데이터를 분석할 때 질환에 미치는 영향을 알아보는 방법으로는 현 시점에서 어떤 특정 질환을 일으킬 수 있는 위험요인포함 우, 무에 띠라 연구대상자를 나누어, 추적 관찰하는 전향적 임상연구에서의 분석과 현 시점에서 질환 유, 무에 따라 위험요인을 과거의 연구대상자의 관찰기록을 바탕으로 확인하는 후향적 임상연구에서의 분석이 있다. 접근 방법과 연구 설계는 다르지만 두 가지 연구의 목적은 두 집단 간 명확한 차이를 확인하는데 있으며, 나아가 두집단의 분류에 영향을 주는 변수가 무엇인지를 알아보는 방법이다. 특히 임상연구에서 두 집단을 비교할 때 성별과 나이와 같은 기본적 특성변수의 영향을 통제한 상태에서 임상적 변수들의 집단 간 차이와 영향을 살펴보아야 한다. 하지만 후향적 연구에서는 과거의 관찰기록을 바탕으로 분석이 진행되는 연구이므로 연구대상자를 두 집단으로 무작위 할당하지 못했기 때문에 기본적인 특성변수들이 차이가 나는 경우가 빈번하게 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위하여 임상자료를 분석하는 방법으로 공변량을 사용한다. 대표적으로 공변량을 사용하는 분석방법으로는 공분산분석, 수정회귀모형, propensity score matching 방법 등이 있다. 본 연구는 후향적 임상연구에서 공변량을 이용한 자료 분석 방법 및 propensity score matching 방법을 소개하고, 실제 위암 환자들의 재발관련 자료에 적용하여, 그 필요성을 확인한다.

도자기 표면의 문양을 역동적으로 움직이는 효과를 갖는 광응용 시스템연구 (Research on Light Application System for the Dynamic Moving Effect of The Design on Porcelain)

  • 유희수
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권11호
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    • pp.205-210
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    • 2014
  • 본 연구는 도자기의 표면에 무늬, 모양, 그림, 글씨 등의 문양을 움직이는 효과를 갖는 광응용 시스템에 관한 것으로, 도자기 표면 문양에 부착된 광섬유에 의한 LED광신호를 이용하여 문양의 움직임 효과를 실시간으로 표출하고, 도자기가 있는 장소의 조도와 회전판의 움직임을 수집하여 큐레이터가 응급조치를 취하고 문양의 표출효과를 관리하기 위한 광응용 시스템에 관한 것이다. 이와 같은 본 연구에 의하면, 도자기가 놓여져 있는 장소의 조도를 측정하여 문양의 표출효과를 큐레이터 및 응용프로그램이 실시간 관리할 수 있음과 동시에, 이상 발생 시에 자동으로 신호를 발생하여 조치할 수 있게한다. 또한, 본 연구은 일정기간 동안 광신호 전송데이터를 메모리에 저장하였다가, 데이터베이스화하여, 표출효과를 분석 후, 최적의 표출효과를 갖도록 적절한 조치를 취할 수 있도록 한다. 도자기가 있는 장소의 조도 상태를 감지 및 전달하고, 적정한 판단을 내릴 수 있는 일정한 조도수치를 데이터베이스화하고, 적절한 조건에 의거 문양 표출관련 광섬유 색체, 표출간격과 밝기에 대한 신호 데이터가 강제 혹은 의도에 의한 전달이 이루어지게 한다. 따라서 본 연구의 목적은 관제센터의 응용프로그램과 LED제어모듈에 의해 발생되는 광송출신호를 생성하여 색채, 조도, 표출간격을 측정하고 전송할 수 있는 문양을 움직이는 효과를 갖는 광응용시스템을 연구하였다.

Goal Programming을 이용한 홍수기 저수지 최적 운영 (Optimal Reservoir Operation Using Goal Programming for Flood Season)

  • 김혜진;안재황;최창원;이재응
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.147-156
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    • 2011
  • 홍수기 다목적댐 운영의 목적은 홍수조절용량을 최대한 이용하여 하류 주요 지점의 첨두홍수량을 저감시키거나, 계획홍수량을 초과하지 않도록 방류량과 방류시점을 조절함으로써 홍수피해규모를 최소화하는 것이다. 따라서 홍수기 다목적댐 운영에 있어 가장 중요한 것은 최적의 방류시점과 방류량의 결정이며 이를 통해 홍수기말 이수용량을 최대로 확보 하는 점이다. 본 연구에서는 다목적 최적화기법의 하나인 goal programming을 이용하여 홍수기 저수지 최적운영을 실시하였다. goal programming은 선형계획법 또는 비선형계획법을 이용하여 두 개 이상의 목적을 가진 문제의 최적 대안을 구하기 위해, 목표값으로부터의 편차의 합을 최소화하여 최적화하는 기법이다. 홍수기 다목적댐 운영에서 goal programming의 적용성을 검토하기 위해 실제 홍수 사상을 이용하여, 단일저수지 운영과 저수지 연계운영을 실시하였다. 단일저수지 운영을 적용하기 위한 시험유역으로는 충주댐 유역을 선정하였고 저수지 연계운영을 적용하기 위한 시험유역으로는 안동댐과 임하댐 유역을 선정하였다. goal programming의 결과 분석을 위해 저수지 모의운영 모형인 HEC-5 모형의 결과와 비교, 분석하였다. 검토 결과 goal programming을 이용할 경우 홍수기 말에 저수지 수위를 홍수기제한수위로 유지할 수 있었으며 주요 지점의 홍수량을 매 시간 적절히 계획홍수량 아래로 유지할 수 있었다. goal programming을 이용한 최적 운영의 경우 전 구간의 유입량을 알고 있다고 가정한 점에서 실제 저수지 운영과는 차이가 있으나, 적절한 제약조건을 적용하고 홍수예경보를 이용하여 예보된 유입량을 활용하면 최적의 방류량 시점과 방류량을 산정하여 홍수기 다목적댐을 효율적으로 운영할 수 있으며 주요 지점의 홍수량도 저감할 수 있을 것으로 판단된다.

High Performance Flexible Inorganic Electronic Systems

  • 박귀일;이건재
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.115-116
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    • 2012
  • The demand for flexible electronic systems such as wearable computers, E-paper, and flexible displays has increased due to their advantages of excellent portability, conformal contact with curved surfaces, light weight, and human friendly interfaces over present rigid electronic systems. This seminar introduces three recent progresses that can extend the application of high performance flexible inorganic electronics. The first part of this seminar will introduce a RRAM with a one transistor-one memristor (1T-1M) arrays on flexible substrates. Flexible memory is an essential part of electronics for data processing, storage, and radio frequency (RF) communication and thus a key element to realize such flexible electronic systems. Although several emerging memory technologies, including resistive switching memory, have been proposed, the cell-to-cell interference issue has to be overcome for flexible and high performance nonvolatile memory applications. The cell-to-cell interference between neighbouring memory cells occurs due to leakage current paths through adjacent low resistance state cells and induces not only unnecessary power consumption but also a misreading problem, a fatal obstacle in memory operation. To fabricate a fully functional flexible memory and prevent these unwanted effects, we integrated high performance flexible single crystal silicon transistors with an amorphous titanium oxide (a-TiO2) based memristor to control the logic state of memory. The $8{\times}8$ NOR type 1T-1M RRAM demonstrated the first random access memory operation on flexible substrates by controlling each memory unit cell independently. The second part of the seminar will discuss the flexible GaN LED on LCP substrates for implantable biosensor. Inorganic III-V light emitting diodes (LEDs) have superior characteristics, such as long-term stability, high efficiency, and strong brightness compared to conventional incandescent lamps and OLED. However, due to the brittle property of bulk inorganic semiconductor materials, III-V LED limits its applications in the field of high performance flexible electronics. This seminar introduces the first flexible and implantable GaN LED on plastic substrates that is transferred from bulk GaN on Si substrates. The superb properties of the flexible GaN thin film in terms of its wide band gap and high efficiency enable the dramatic extension of not only consumer electronic applications but also the biosensing scale. The flexible white LEDs are demonstrated for the feasibility of using a white light source for future flexible BLU devices. Finally a water-resist and a biocompatible PTFE-coated flexible LED biosensor can detect PSA at a detection limit of 1 ng/mL. These results show that the nitride-based flexible LED can be used as the future flexible display technology and a type of implantable LED biosensor for a therapy tool. The final part of this seminar will introduce a highly efficient and printable BaTiO3 thin film nanogenerator on plastic substrates. Energy harvesting technologies converting external biomechanical energy sources (such as heart beat, blood flow, muscle stretching and animal movements) into electrical energy is recently a highly demanding issue in the materials science community. Herein, we describe procedure suitable for generating and printing a lead-free microstructured BaTiO3 thin film nanogenerator on plastic substrates to overcome limitations appeared in conventional flexible ferroelectric devices. Flexible BaTiO3 thin film nanogenerator was fabricated and the piezoelectric properties and mechanically stability of ferroelectric devices were characterized. From the results, we demonstrate the highly efficient and stable performance of BaTiO3 thin film nanogenerator.

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