時(shí)間序列分析(高等教育出版社).ppt

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1、第8章 時(shí)間序列分析,,統(tǒng)計(jì)研究強(qiáng)調(diào): 方法性與應(yīng)用性的統(tǒng)一 科學(xué)性與藝術(shù)性的統(tǒng)一 客觀性與主觀性的統(tǒng)一 定性分析與定量分析的統(tǒng)一 靜態(tài)分析與動(dòng)態(tài)分析的統(tǒng)一,第8章 時(shí)間序列分析,8.1 時(shí)間序列概述 8.2 時(shí)間序列的水平分析 8.3 時(shí)間序列的速度分析 8.4 時(shí)間序列構(gòu)成要素 8.5 長(zhǎng)期趨勢(shì)的測(cè)定 8.6 季節(jié)變動(dòng)的測(cè)定 8.7 循環(huán)變動(dòng)的測(cè)定,學(xué) 習(xí) 目 標(biāo),1. 掌握時(shí)間序列概念及其類型 2. 掌握時(shí)間序列的水平分析 3. 掌握時(shí)間序列的速度分析 4. 熟悉時(shí)間序列的構(gòu)成要素 5. 掌握長(zhǎng)期趨勢(shì)的測(cè)定方法 6. 掌握季節(jié)變動(dòng)及測(cè)定方法 7. 掌握循環(huán)變動(dòng)及測(cè)定方法,一、

2、時(shí)間序列概念及構(gòu)成要素 二、時(shí)間序列種類 三、時(shí)間序列作用 四、時(shí)間序列編制原則,8.1 時(shí)間序列概述,,什么是時(shí)間數(shù)列? 按時(shí)間順序記錄并排列的數(shù)據(jù)序列稱時(shí)間序列 時(shí)間數(shù)列的基本要素: 所屬的時(shí)間范圍 反映數(shù)量特征 的數(shù)值,一、時(shí)間序列概念及構(gòu)成要素,,二、時(shí)間序列種類,,時(shí)間序列的類型,相對(duì)數(shù) 時(shí)間序列,絕對(duì)數(shù) 時(shí)間序列,均值 時(shí)間序列,時(shí)期序列,時(shí)點(diǎn)序列,,,,,,,,,,三、時(shí)間序列作用,分析作用,,,,,,分析過(guò)去 描述動(dòng)態(tài)變化,認(rèn)識(shí)規(guī)律 揭示變化規(guī)律,預(yù)測(cè)未來(lái) 未來(lái)的數(shù)量趨勢(shì),四、編制時(shí)間數(shù)列的基本原則,各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值應(yīng)當(dāng)具有可比性 時(shí)間長(zhǎng)短統(tǒng)一 總體范圍統(tǒng)一 經(jīng)濟(jì)內(nèi)容統(tǒng)一

3、 計(jì)算口徑統(tǒng)一 計(jì)算方法統(tǒng)一 計(jì)量單位統(tǒng)一,8.2 時(shí)間序列的水平分析,一、發(fā)展水平 二、平均發(fā)展水平 三、增長(zhǎng)量 四、平均增長(zhǎng)量,一、發(fā)展水平,在動(dòng)態(tài)數(shù)列中,每個(gè)具體的指標(biāo)數(shù)值叫做發(fā)展水平或動(dòng)態(tài)數(shù)列水平。發(fā)展水平一般是指總量指標(biāo)。,如果用a0,a1,a2,a3,an,代表數(shù)列中各個(gè)發(fā)展水平,則其中a0即最初水平,an即最末水平,其余各指標(biāo)數(shù)值叫中間各項(xiàng)水平。,是計(jì)算其他水平指標(biāo)和速度指標(biāo)的基礎(chǔ)。,二、平均發(fā)展水平(序時(shí)平均數(shù)),(一)概念 又稱序時(shí)平均數(shù)或動(dòng)態(tài)平均數(shù),是將不同時(shí)期的發(fā)展水平加以平均得到的平均值。 (二)序時(shí)平均數(shù)與一般平均數(shù)的區(qū)別 1.計(jì)算依據(jù)不同:序時(shí)平均數(shù)

4、依據(jù)動(dòng)態(tài)數(shù)列,一般平均數(shù)依據(jù)變量數(shù)列。 2.說(shuō)明問(wèn)題不同:序時(shí)平均數(shù)從動(dòng)態(tài)上說(shuō)明現(xiàn)象在不同時(shí)間上某一數(shù)值的一般水平,一般平均數(shù)從靜態(tài)上說(shuō)明總體某個(gè)數(shù)量標(biāo)志的一般水平。,(三)平均發(fā)展水平(序時(shí)平均數(shù))計(jì)算,1. 總量指標(biāo)動(dòng)態(tài)數(shù)列的平均發(fā)展水平 2. 相對(duì)指標(biāo)動(dòng)態(tài)數(shù)列的平均發(fā)展水平 3. 平均指標(biāo)動(dòng)態(tài)數(shù)列的平均發(fā)展水平,1. 總量指標(biāo)時(shí)間序列的平均發(fā)展水平,(1)時(shí)期數(shù)列的序時(shí)平均數(shù) (2)時(shí)點(diǎn)數(shù)列的序時(shí)平均數(shù),(1)時(shí)期數(shù)列的序時(shí)平均數(shù),案例:某企業(yè)2009年上半年各月產(chǎn)品產(chǎn)量,(2)時(shí)點(diǎn)數(shù)列的序時(shí)平均數(shù),時(shí)點(diǎn)數(shù)列,,,連續(xù)時(shí)點(diǎn)數(shù)列,間斷時(shí)點(diǎn)數(shù)列,,,,,,,,,,,間隔相等,間隔不相等,間隔

5、相等,間隔不相等,間隔相等的連續(xù)時(shí)點(diǎn)數(shù)列,間隔不相等的連續(xù)時(shí)點(diǎn)數(shù)列, 連續(xù)時(shí)點(diǎn)數(shù)列的序時(shí)平均數(shù),案例1 --間隔相等的連續(xù)時(shí)間數(shù)列,某商店4月下旬營(yíng)業(yè)員人數(shù)資料 單位: 人,要求:計(jì)算4月下旬該商店?duì)I業(yè)員平均人數(shù)。,案例2--間隔不相等的連續(xù)時(shí)間數(shù)列,某廠7月份的職工人數(shù)自7月1日至7月10日為258人,7月11日起至7月底均為279人,則該廠7月份平均職工人數(shù)為:,案例3--間隔不相等的連續(xù)時(shí)間數(shù)列,某企業(yè)4月份鋼材庫(kù)存量資料 單位:萬(wàn)噸,要求:計(jì)算該企業(yè)4月份鋼材平均庫(kù)存量。, 間斷時(shí)點(diǎn)數(shù)列的序時(shí)平均數(shù),間隔相等的間斷時(shí)點(diǎn)數(shù)列,,案例1--,,某成品的庫(kù)存量資料如下:,假定:每天變化是均

6、勻的,本月初與上月末的庫(kù)存量相等。則各月平均庫(kù)存量為:,將上面步驟合并簡(jiǎn)化為:,此方法也稱為“首末折半法”。,案例2--企業(yè)上半年職工人數(shù)及固定資產(chǎn)額資料如下:,某企業(yè)2009年上半年統(tǒng)計(jì)資料,上半年平均職工人數(shù)為:,上半年平均固定資產(chǎn)額為:,間隔不相等的間斷時(shí)點(diǎn)數(shù)列,案例1--某城市2009年人口資料如下:,該市2009年平均人口為:,案例2-- 某企業(yè)2009年的職工人數(shù)資料如下:,某企業(yè)2009年職工人數(shù)資料 單位:人,2009年該單位職工平均人數(shù)為:,2. 相對(duì)指標(biāo)動(dòng)態(tài)數(shù)列平均發(fā)展水平的計(jì)算,相對(duì)指標(biāo)時(shí)間數(shù)列派生形式: 1.由兩個(gè)時(shí)期數(shù)列對(duì)比組成的相對(duì)指標(biāo)動(dòng)態(tài)數(shù)列 2.由兩個(gè)時(shí)點(diǎn)數(shù)列對(duì)

7、比組成的相對(duì)指標(biāo)動(dòng)態(tài)數(shù)列 3.由兩個(gè)性質(zhì)不同的數(shù)列對(duì)比組成的相對(duì)指標(biāo)動(dòng)態(tài)數(shù)列,(1)由兩個(gè)時(shí)期數(shù)列對(duì)比組成的相對(duì)指標(biāo)動(dòng)態(tài)數(shù)列,案例: 廠某年7-9月份甲產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃完成情況,計(jì)算上例:,(2)由兩個(gè)時(shí)點(diǎn)數(shù)列對(duì)比組成的相對(duì)指標(biāo)動(dòng)態(tài)數(shù)列,案例: 某廠某年第三季度生產(chǎn)工人與職工人數(shù)資料,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2,2,2,2,),1,/(,),2,2,(,),1,/(,),2,2,(,,%,18,.,82,5,.,2485,5,.,2042,,,2,845,830,826,2,805,2,710,695,670,2,645,3,2,1,3,2,1,3,2,1,3,2

8、,1,n,n,n,n,b,b,b,b,a,a,a,a,n,b,b,b,b,n,a,a,a,a,b,a,c,b,a,c,+,+,+,+,+,+,+,+,=,-,+,+,+,+,-,+,+,+,+,=,=,=,=,+,+,+,+,+,+,=,-,-,=,-,L,L,L,L,,全體職工比重為:,第三季度生產(chǎn)工人數(shù)占,(3)由兩個(gè)性質(zhì)不同的數(shù)列對(duì)比組成的相對(duì)指標(biāo)動(dòng)態(tài)數(shù)列,案例: 某商業(yè)企業(yè)第一季度商品流轉(zhuǎn)情況,計(jì)算上例的該商業(yè)企業(yè)第一季度各月平均商品流轉(zhuǎn)次數(shù)為:,該商店第一季度商品流轉(zhuǎn)次數(shù)為:,相對(duì)數(shù)時(shí)間數(shù)列計(jì)算序時(shí)平均數(shù)類型:,,已知:a、b,求,已知:b、c,求,已知:a、c,求,,3.

9、平均指標(biāo)動(dòng)態(tài)數(shù)列平均發(fā)展水平的計(jì)算,根據(jù)a、b數(shù)列性質(zhì),采用相應(yīng)的公式分別計(jì)算分子與分母的序時(shí)平均數(shù),再將二者比較,即得到c數(shù)列的序時(shí)平均數(shù)。,,三、增長(zhǎng)量(增長(zhǎng)水平),1.概念:報(bào)告期水平與基期水平之差。 2.分類:(1)逐期增長(zhǎng)量報(bào)告期水平前一期水平 a1-a0 ,a2-a1 , ,an-an-1 (2)累計(jì)增長(zhǎng)量報(bào)告期水平某固定基期水平 a1-a0 ,a2-a0 , ,an-a0 兩者關(guān)系: (1)累計(jì)增長(zhǎng)量各逐期增長(zhǎng)量之和 (2)逐期增長(zhǎng)量?jī)蓚€(gè)相鄰的累計(jì)增長(zhǎng)量之差,四、平均增長(zhǎng)量(平均增長(zhǎng)水平),1. 概念:表明時(shí)間序列每期平均增長(zhǎng)的情況。,2. 公式:,案例:根據(jù)某

10、地區(qū)電風(fēng)扇產(chǎn)量資料計(jì)算增長(zhǎng)量和平均增長(zhǎng)量,某地區(qū)20032008年電風(fēng)扇產(chǎn)量 單位:萬(wàn)臺(tái),8.3 時(shí)間序列的速度分析,一、發(fā)展速度 二、平均發(fā)展速度 三、增長(zhǎng)速度 四、平均增長(zhǎng)速度 五、增長(zhǎng)1的絕對(duì)值,一、發(fā) 展 速 度,,(一)概念:用報(bào)告期水平與基期水平進(jìn)行對(duì)比得到的動(dòng)態(tài)相對(duì)數(shù)。 (二)基本公式,(三)分類,1. 環(huán)比發(fā)展速度:報(bào)告期水平與前一期水平之比,2. 定基發(fā)展速度:報(bào)告期水平與固定基期水平之比,3.環(huán)比發(fā)展速度與定基發(fā)展速度的關(guān)系,1.環(huán)比發(fā)展速度的連乘積等于相應(yīng)時(shí)期的定基發(fā)展速度。 2.相鄰兩個(gè)定基發(fā)展速度之商等于相應(yīng)時(shí)期環(huán)比發(fā)展速度。,二、平均發(fā) 展 速 度,1.概念

11、: 是各環(huán)比發(fā)展速度的序時(shí)平均數(shù)。 2.計(jì)算方法 (1)水平法 側(cè)重考察最末一年所達(dá)到的水平,采用幾何平均法計(jì)算。據(jù)體計(jì)算公式: 已知各期環(huán)比發(fā)展速度時(shí):,已知最初水平和最末水平時(shí): 已知整個(gè)時(shí)期內(nèi)的定基發(fā)展速度即總速度時(shí):,(2)累計(jì)法,用方程式法計(jì)算平均發(fā)展速度的基本思想是:從最初水平出發(fā),各期按平均發(fā)展速度發(fā)展,計(jì)算出的各期水平之和應(yīng)等于各期實(shí)際發(fā)展水平之和。,這是一個(gè)一元高次方程,它的正根就是所要求的平均發(fā)展速度。,三、增長(zhǎng) 速 度,(一)概念 是反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象增長(zhǎng)程度的動(dòng)態(tài)相對(duì)數(shù),用增長(zhǎng)量除以基期水平計(jì)算。 (二)公式,環(huán)比增長(zhǎng)速度:逐期增長(zhǎng)量與前一期水平之比,等于環(huán)比發(fā)展

12、速度-1。,定基增長(zhǎng)速度:累計(jì)增長(zhǎng)量與固定基期水平之比,等于定基發(fā)展速度-1。,四、平均增長(zhǎng)速度,(一)概念 是時(shí)間序列中各期環(huán)比增長(zhǎng)速度的序時(shí)平均數(shù),反映現(xiàn)象在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)平均每期增長(zhǎng)的程度。 (二)公式 注意: 不能直接根據(jù)各期環(huán)比增長(zhǎng)速度計(jì)算平均增長(zhǎng)速度。,五、增長(zhǎng)1的絕對(duì)值,(一)概念 是將時(shí)間序列的水平分析和速度分析結(jié)合的指標(biāo),反映速度每增長(zhǎng)1%增加的絕對(duì)數(shù)量。 (二)公式,案例:,某省2000-2005年某工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量 單位:萬(wàn)臺(tái),8.4 時(shí)間序列及其構(gòu)成要素,一、時(shí)間序列的構(gòu)成要素,二、時(shí)間序列因素的組合模型,,長(zhǎng)期趨勢(shì) (T )(A圖) 季節(jié)變動(dòng)( S) (B圖) 循

13、環(huán)變動(dòng) (C) (C圖) 不規(guī)則變動(dòng)(I),一、時(shí)間序列的構(gòu)成要素,,,,C,B,A,乘法模型: Y = TSCI 加法模型: Y = T + S + C + I,二、時(shí)間序列構(gòu)成因素的組合模型,8.5 長(zhǎng)期趨勢(shì)的測(cè)定,一、測(cè)定長(zhǎng)期趨勢(shì)的移動(dòng)平均法,二、測(cè)定長(zhǎng)期趨勢(shì)的線性趨勢(shì)模型法,三、測(cè)定長(zhǎng)期趨勢(shì)的非線性趨勢(shì)模型法,一、測(cè)定長(zhǎng)期趨勢(shì)的移動(dòng)平均法,(一)基本原理 消除時(shí)間序列中的不規(guī)則變動(dòng)和其他變動(dòng),揭示出時(shí)間序列的長(zhǎng)期趨勢(shì) (二)移動(dòng)平均方式 選擇一定的用于平均的時(shí)距項(xiàng)數(shù)N,采用 對(duì)序列逐項(xiàng)遞移的方式,對(duì)原序列遞移的 N項(xiàng)計(jì)算一系列序時(shí)平均數(shù)。,(三)一般步驟,

14、 確定移動(dòng)時(shí)距 2. 計(jì)算各移動(dòng)平均值,并將其編制成時(shí)間數(shù)列,一般應(yīng)選擇奇數(shù)項(xiàng)進(jìn)行移動(dòng)平均; 若原數(shù)列呈周期變動(dòng),應(yīng)選擇現(xiàn)的變動(dòng)周期作為移動(dòng)的時(shí)距長(zhǎng)度。,奇數(shù)項(xiàng)移動(dòng)平均,原數(shù)列,移動(dòng)平均,,,,,,新數(shù)列,偶數(shù)項(xiàng)移動(dòng)平均,原數(shù)列,移動(dòng)平均,,,,,移正平均,新數(shù)列,,,,移動(dòng)平均法的特點(diǎn),1. 對(duì)原序列有修勻或平滑的作用。時(shí)距項(xiàng)數(shù) N越大,對(duì) 數(shù)列的修勻作用越強(qiáng) 2. 移動(dòng)平均項(xiàng)數(shù)N為偶數(shù)時(shí), 需移正平均 3. 平均時(shí)距項(xiàng)數(shù)N與季節(jié)變動(dòng)長(zhǎng)度一致才能 消除季節(jié)變動(dòng);時(shí)距項(xiàng)數(shù)N和周期一致才 能消除周期波動(dòng)。 4. 移動(dòng)平均會(huì)使原序列失去部分信息,平均 項(xiàng)數(shù)越大,失去的信息越多。,二、測(cè)定

15、長(zhǎng)期趨勢(shì)的線性趨勢(shì)模型法,線性趨勢(shì)模型法--當(dāng)現(xiàn)象的逐期增長(zhǎng)量大體上相等時(shí) 1.建模:建立時(shí)間序列各觀測(cè)值和時(shí)間之間的直線模型。 其中,,,2. 求解線性趨勢(shì)方程的參數(shù)a、b,令,可得到參數(shù)a和b的表達(dá)式:,,3.預(yù)測(cè):將預(yù)測(cè)期的t值帶入模型中,預(yù)測(cè)長(zhǎng)期趨勢(shì)值。,案例:某企業(yè)各年產(chǎn)量(噸)資料如下表,采用最小二乘法確定趨勢(shì)直線方程并預(yù)測(cè)2012、2013年的產(chǎn)量。,1.建模: 2.求參數(shù)a和b: 3. 預(yù)測(cè):將預(yù)測(cè)期的t值代入模型中,預(yù)測(cè)長(zhǎng)期趨勢(shì)值:,代入直線趨勢(shì)方程,得:,(噸),(噸),三、測(cè)定長(zhǎng)期趨勢(shì)的非線性趨勢(shì)模型法,,,拋物線方程--當(dāng)現(xiàn)象的二級(jí)增長(zhǎng)量大體上相等時(shí),則配

16、合拋物線方程。,案例:某地區(qū)2001-2009年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的動(dòng)態(tài)數(shù)列配合拋物線計(jì)算過(guò)程如下表:,解題:,2.指數(shù)曲線方程,當(dāng)現(xiàn)象的環(huán)比增長(zhǎng)速度大體相等時(shí),配合指數(shù)線方程。,(案例略去),8.6 季節(jié)變動(dòng)分析,四、季節(jié)變動(dòng)的調(diào)整,二、季節(jié)變動(dòng)分析的原始資料平均法,三、季節(jié)變動(dòng)分析的趨勢(shì)-循環(huán)剔除法,一、季節(jié)變動(dòng)分析的原理與方法,一、季節(jié)變動(dòng)分析的原理與方法,(一)什么是季節(jié)變動(dòng)? 指因受自然因素或社會(huì)因素影響,而形成的在一年內(nèi)有規(guī)則的周期性變動(dòng)。 (二)測(cè)定季節(jié)變動(dòng)的意義 分析與測(cè)定過(guò)去的季節(jié)變動(dòng)規(guī)律 對(duì)未來(lái)現(xiàn)象季節(jié)變動(dòng)作出預(yù)測(cè) 消除季節(jié)變動(dòng)對(duì)時(shí)間序列的影響,,,,,,二、原始資

17、料平均法【按月(季)平均法】,方法: 計(jì)算各年同期(季或月)的平均數(shù) 計(jì)算全部數(shù)據(jù)的總平均數(shù) (案例略去),三、趨勢(shì)-循環(huán)剔除法,思想: 消除趨勢(shì)因素,再用平均的方法消除不規(guī)則變動(dòng) 方法步驟 : (1)計(jì)算平均項(xiàng)數(shù)等于季節(jié)周期L的移動(dòng)平均數(shù),以消除季節(jié) 變動(dòng)S (2)原數(shù)列各項(xiàng)數(shù)據(jù)除以移動(dòng)平均序列對(duì)應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù),得消 除趨勢(shì)和循環(huán)變動(dòng)的序列 (3)將各年同月(或同季)的比率數(shù)據(jù)平均,以消除不規(guī)則變 動(dòng)I ,再分別除以總平均數(shù),即得季節(jié)變動(dòng)比率S。 (4)對(duì)季節(jié)比率的調(diào)整,四、季節(jié)變動(dòng)的調(diào)整,直接方法: 將原序列除以季節(jié)指數(shù),,8.7 循環(huán)變動(dòng)分析,一、

18、 循環(huán)變動(dòng)及測(cè)定目的,二、循環(huán)變動(dòng)的測(cè)定方法,一、 循環(huán)變動(dòng)及測(cè)定目的,(一)循環(huán)變動(dòng)特點(diǎn) 規(guī)律不那么固定 變動(dòng)的周期通常在一年以上 周期的長(zhǎng)短、變動(dòng)形態(tài)、波動(dòng)的大小也不 那么固定 (二)循環(huán)變動(dòng)測(cè)定和分析的目的 揭示循環(huán)變動(dòng)規(guī)律性 研究循環(huán)波動(dòng)的原因 對(duì)循環(huán)規(guī)律作科學(xué)預(yù)測(cè),二、循環(huán)變動(dòng)的測(cè)定方法,(一)直接法 計(jì)算序列的年距發(fā)展速度或年距增長(zhǎng)速度,以消除或減弱長(zhǎng)期趨勢(shì)變動(dòng)和季節(jié)變動(dòng) 。有兩種方法:,,年距增長(zhǎng)速度序列,年距發(fā)展速度序列,,以上兩式中,i=1,2, 12 或i=1,2,3,4,(二)剩余法(分解法),思想: 先從序列中分別分解出長(zhǎng)期趨勢(shì)和季節(jié)變動(dòng)

19、,然后再消除不規(guī)則變動(dòng)成分,剩余的變動(dòng)則揭示出序列的循環(huán)變動(dòng)特征。 例如:如果原序列的組合因素為 Y=TSCI,可以先分別消除已經(jīng)分解出的的季節(jié)變動(dòng)S和長(zhǎng)期趨勢(shì)T,或者可以同時(shí)消除季節(jié)變動(dòng)S和長(zhǎng)期趨勢(shì)T,即 最后將所得循環(huán)變動(dòng)和不規(guī)則變動(dòng)的結(jié)果CI進(jìn)行移動(dòng)平均,消除不規(guī)則變動(dòng)I,即得循環(huán)變動(dòng)值C。,,本章小結(jié),1. 時(shí)間序列的意義、類型、分析的目的 2. 時(shí)間序列分析指標(biāo)水平指標(biāo)和速度指標(biāo) 3. 時(shí)間序列的構(gòu)成要素:長(zhǎng)期趨勢(shì)、季節(jié)變動(dòng)、循環(huán)變動(dòng)、不規(guī)則變動(dòng) 4. 時(shí)間序列的長(zhǎng)期趨勢(shì)分析: 線性趨勢(shì)和非線性趨勢(shì) 常用測(cè)定方法:移動(dòng)平均法和趨勢(shì)模型法,本章小結(jié)(續(xù)),5. 時(shí)間序列的季節(jié)變動(dòng)分析: 原始資料平均法 趨勢(shì)剔除法 季節(jié)變動(dòng)的調(diào)整 6. 循環(huán)變動(dòng)測(cè)定方法直接法和剩余法 7. 應(yīng)用Excel對(duì)時(shí)間序列作實(shí)際分析計(jì)算和 圖形描繪。,THANKS,結(jié) 束,思考與練習(xí),,一、思考題:教材第287頁(yè):1-10題 二、1.練習(xí)題:教材第287-288頁(yè):1-6題 2.補(bǔ)充題:,

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