KR20100132762A - Path prediction apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
개시된 기술은 경로 예측 장치 및 경로 예측 방법에 관한 것이다.The disclosed technique relates to a path prediction apparatus and a path prediction method.
모바일폰, 스마트폰, PDA와 같은 모바일 기기들의 발전으로, 모바일 기기들은 전화, 음악이나 영화 감상, 인터넷, 게임 및 사진 촬영과 같은 다양한 서비스를 제공하고 있다. 또한, 모바일 기기에 GPS 칩을 내장하여, 모바일 기기의 위치를 알려주는 서비스도 제공되고 있으며, 모바일 기기와 GPS 정보를 이용한 LBS(Location Based Services)를 결합하여, 다양한 서비스를 제공하는 기술이 활발히 연구되고 있다.With the development of mobile devices such as mobile phones, smartphones and PDAs, mobile devices provide various services such as telephone, music or movie watching, internet, games and photography. In addition, by providing a GPS chip in the mobile device, the service to inform the location of the mobile device is also provided, combining the mobile device with LBS (Location Based Services) using GPS information, active research into technology to provide a variety of services It is becoming.
실시예들 중에서, 경로 예측 장치는 이동 객체에 대한 현재 상황 정보를 획득하는 상황 정보 획득부, 상기 현재 상황 정보 및 상기 이동 객체의 현재 이동 경로 정보를 포함하는 현재 정보를 생성하는 현재 정보 생성부, 이전 정보 - 상기 이전 정보는 이전 상황 정보 및 상기 이동 객체의 이전 이동 경로 정보를 포함함 - 를 검색하여 상기 현재 상황 정보에 상응하는 이전 정보를 추출하는 검색부, 및 상기 추출된 이전 정보 및 상기 생성된 현재 정보를 기초로, 상기 이동 객체에 대한 이동 경로를 예측하는 이동 경로 예측부를 포함한다.Among the embodiments, the path prediction apparatus may include a situation information obtaining unit obtaining current situation information on a moving object, a current information generating unit generating current information including the current situation information and current moving path information of the moving object; A retrieving unit for retrieving previous information, the previous information including previous situation information and previous moving path information of the moving object, and extracting previous information corresponding to the current situation information, and the extracted previous information and the generation Based on the current information, the moving path prediction unit for predicting the moving path for the moving object.
실시예들 중에서, 경로 예측 방법은 이동 객체에 대한 현재 상황 정보를 획득하는 단계, 상기 현재 상황 정보 및 상기 이동 객체의 현재 이동 경로 정보를 포함하는 현재 정보를 생성하는 단계, 이전 정보 - 상기 이전 정보는 이전 상황 정보 및 상기 이동 객체의 이전 이동 경로 정보를 포함함 - 를 검색하여 상기 현재 상황 정보에 상응하는 이전 정보를 추출하는 단계, 및 상기 추출된 이전 정보 및 상기 생성된 현재 정보를 기초로, 상기 이동 객체에 대한 이동 경로를 예측하는 단계를 포함한다.In embodiments, the method for predicting a route may include: acquiring current context information about a moving object, generating current information including the current context information and current movement path information of the moving object, previous information—the previous information Includes previous situation information and previous movement path information of the moving object to extract previous information corresponding to the current situation information, and based on the extracted previous information and the generated current information, Predicting a moving path for the moving object.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The description of the disclosed technique is merely an example for structural or functional explanation and the scope of the disclosed technology should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments may be variously modified and may have various forms, and thus the scope of the disclosed technology should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that there may be other components in between, although it may be directly connected to the other component. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between. On the other hand, other expressions describing the relationship between the components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring to", should be interpreted as well.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "include" or "have" refer to features, numbers, steps, operations, components, parts, or parts thereof described. It is to be understood that the combination is intended to be present, but not to exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.Each step may occur differently from the stated order unless the context clearly dictates the specific order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted to be consistent with meaning in the context of the relevant art and can not be construed as having ideal or overly formal meaning unless expressly defined in the present application.
도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 경로 예측 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a path prediction apparatus according to an embodiment of the disclosed technology.
도 1을 참조하면, 경로 예측 장치(1000)는 상황 정보 획득부(110), 현재 정 보 생성부(120), 저장부(130), 검색부(140) 및 이동 경로 예측부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the
상황 정보 획득부(110)는 이동 객체에 대한 현재 상황 정보를 획득한다. 여기에서, 이동 객체는 경로 예측 장치(1000)를 소지한 사용자일 수 있다. 예를 들어, 현재 상황 정보는 이동 객체 주변의 적어도 하나의 모바일 기기에 대한 정보 및 이동 객체의 이동 시작 시점에 대한 정보를 포함할 수 있다.The contextual
현재 정보 생성부(120)는 상황 정보 획득부(110)에 의해 획득된 현재 상황 정보 및 이동 객체의 현재 이동 경로 정보를 포함하는 현재 정보를 생성한다. 여기에서, 현재 이동 경로 정보는 이동 객체의 시간에 따른 이동 궤적 정보를 의미하며, 이동 객체의 위치 정보와 이동 객체의 이동 시작 시점으부터의 경과 시간의 조합으로 구성될 수 있다. 여기에서, 이동 객체의 위치 정보는 GPS 신호를 수신하거나, 기지국을 이용한 위치 추적 서비스를 통하여 수신할 수 있다. 또한, 경과 시간은 내장된 타이머를 이용하여 생성하거나, 기지국으로부터 수신한 시각 정보를 이용하여 생성할 수 있다.The current
저장부(130)는 이전 상황 정보 및 이동 객체의 이전 이동 경로 정보를 포함하는 이전 정보를 저장한다. 여기에서, 이전 정보는 현재 정보 생성부(120)에 의해 이전에 생성된 정보일 수 있다. 예를 들어, 이전 상황 정보는 이동 객체 주변의 적어도 하나의 모바일 기기에 대한 정보 및 이동 객체의 이동 시작 시점에 대한 정보를 포함할 수 있다The
검색부(140)는 저장부(130)에 저장된 이전 정보를 검색하여 상황 정보 획득부(110)에 의해 획득된 현재 상황 정보에 상응하는 이전 정보를 추출한다. 예를 들 어, 검색부(140)는 이전 정보를 검색하여, 상황 정보 획득부(110)에 의해 획득된 모바일 기기에 대한 정보에 상응하는 모바일 기기 정보를 포함하고 있는 이전 정보를 추출할 수 있다.The
이동 경로 예측부(150)는 검색부(140)에 의해 추출된 이전 정보 및 현재 정보 생성부(120)에 의해 생성된 현재 정보를 기초로, 이동 객체에 대한 이동 경로를 예측한다. 예를 들어, 이동 경로 예측부(150)는 이동 객체의 현재 이동 경로 정보와 추출된 이전 정보에 따른 이전 이동 경로 정보 간의 유사도, 및 이동 객체의 이동 시작 시점과 추출된 이전 정보에 따른 이동 객체의 이동 시작 시점 간의 유사도를 고려하여, 현재 정보와 가장 유사한 이전 정보를 결정할 수 있다. 이동 경로 예측부(150)는 가장 유사한 이전 정보에 따른 이동 경로 정보를 이동 객체의 이동 경로로 예측할 수 있다.The
도 2는 도 1의 상황 정보 획득부의 구성을 나타내는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the situation information obtaining unit of FIG. 1.
도 2를 참조하면, 상황 정보 획득부(110)는 모바일 기기 정보 획득부(210) 및 시점 정보 획득부(220)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the contextual
모바일 기기 정보 획득부(210)는 이동 객체 주변의 적어도 하나의 모바일 기기에 대한 정보를 획득한다. 예를 들어, 모바일 기기 정보 획득부(210)는 블루투스, UWB, ZigBee, IrDA와 같은 근거리 무선 통신을 통하여 모바일 기기와 통신하여, 주변에 위치한 모바일 기기의 식별 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 모바일 기기의 식별 정보는 모바일 기기가 블루투스 기기를 포함하는 경우, 블루투스 기기 의 고유 주소(BD_ADDR) 일 수 있다.The mobile device
시점 정보 획득부(220)는 이동 객체의 이동 시작 시점에 대한 정보를 획득한다. 예를 들어, 시점 정보 획득부(220)는 내장된 시계를 이용하거나, 기지국으로 수신한 시각 정보를 이용하여, 이동 객체의 이동 시작 시점에 대한 정보를 획득할 수 있다. 여기에서, 이동 시작 시점은 '시분초'의 시각으로 표시될 수 있다.The viewpoint
다음의 수학식 1은 도 1의 현재 정보 생성부가 현재 정보를 생성하는 일 예를 설명하기 위한 수학식이다.Equation 1 below is an equation for describing an example in which the current information generator of FIG. 1 generates current information.
여기에서, 현재 상황 정보에 포함된 모바일 기기의 정보는 ID1, ID2이고, 이동 객체의 이동 시작 시점은 start_time 이며, 이동 객체의 위치 정보와 이동 객체의 이동 시작 시점으로부터의 경과 시간의 조합은 (p0,0), (p1,t1)…(pn,tn) 이다.Here, the information of the mobile device included in the current situation information is ID1, ID2, the moving start time of the moving object is start_time, and the combination of the position information of the moving object and the elapsed time from the moving start time of the moving object is (p0). , 0), (p1, t1)... (pn, tn).
수학식 1에 따르면, 현재 정보 생성부(120)는 이동 객체의 주변에는 ID1, ID2 이 위치하고 있고, 이동 객체는 start_time 시점에 이동을 시작하며, 최초에 p0 에서 이동을 시작하고, 이동 객체가 시간 t1이 경과한 때 p1 지점을 지났으며, 시간 tn 이 경과한 때 pn 지점을 지나고 있다는 현재 정보를 생성한다.According to Equation 1, the current
다음의 수학식 2는 도 1의 이동 경로 예측부가 현재 정보와 추출된 이전 정 보와의 유사도를 계산하는 일 예를 설명하기 위한 수학식이다.Equation 2 below is an equation for explaining an example in which the movement path predictor of FIG. 1 calculates a similarity between the current information and the extracted previous information.
여기에서, PathSim(p,q)는 현재 정보(p)와 이전 정보(q) 간의 유사도이고, w는 0 이상 1 이하의 값을 가지는 가중치이며, DTW(p,q)는 현재 정보(p)의 이동 경로와 이전 정보(q)의 이동 경로 간의 동적 정합법(dynamic time warping)에 의해 계산된 경로 유사도이고, TimeSim은 현재 정보(p)에 따른 이동 객체의 이동 시작 시점과 이전 정보(q)에 따른 이동 객체의 이동 시작 시점간의 유사도이다.Here, PathSim (p, q) is the similarity between the current information p and the previous information q, w is a weight having a value of 0 or more and 1 or less, and DTW (p, q) is the current information (p). The path similarity calculated by the dynamic time warping between the moving path of the moving path and the moving path of the previous information (q), and TimeSim is the starting point of the moving object and the previous information (q) according to the current information (p). Similarity between the starting points of movement of the moving object.
수학식 2에 따르면, 이동 경로 예측부(150)는 현재 정보(p)의 이동 경로와 이전 정보(q)의 이동 경로에 대하여 동적 정합법에 따라 경로 유사도(DTW)를 계산하고, 현재 정보에 따른 이동 시작 시점과 이전 정보에 따른 이동 시작 시점간의 타이밍 유사도(TimeSim)을 계산하며, 경로 유사도(DTW)와 타이밍 유사도(TimeSim)에 각각 미리 설정된 가중치를 곱한 후 가산함으로써 현재 정보와 이전 정보 간의 유사도를 계산한다.According to Equation 2, the movement
도 3은 도 1의 이동 경로 예측부의 구성을 나타내는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a configuration of a moving path predictor of FIG. 1.
도 3을 참조하면, 이동 경로 예측부(150)는 경로 유사도 계산부(310), 타이밍 유사도 계산부(320), 유사도 산출부(330) 및 경로 예측부(340)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
경로 유사도 계산부(310)는 현재 상황 정보에 포함된 이동 객체의 현재 이동 경로 정보와 추출된 이전 정보에 포함된 이동 객체의 이전 이동 경로 정보 사이의 유사도인 경로 유사도를 계산한다. 여기에서, 경로 유사도는 현재 이동 경로와 이전 이동 경로 사이에 얼마나 유사한 지점들이 포함되어 있는지를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 경로 유사도 계산부(310)는 현재 이동 경로와 이전 이동 경로에 대하여 동적 정합법(dynamic time warping)을 사용하여 경로 유사도를 계산할 수 있다. The
타이밍 유사도(320)는 현재 상황 정보에 포함된 이동 객체의 이동 시작 시점(이하, 제 1 시점이라 함)과 추출된 이전 정보에 포함된 이동 객체의 이동 시작 시점(이하, 제 2 시점이라 함) 사이의 유사도인 타이밍 유사도를 계산한다. 예를 들어, 타이밍 유사도(320)는 제 1 시점과 제 2 시점 간의 차의 역수를 타이밍 유사도로 할 수 있다.The
유사도 산출부(330)는 경로 유사도와 타이밍 유사도를 이용하여 현재 정보와 이전 정보 간의 유사도를 산출한다. 예를 들어, 유사도 산출부(330)는 경로 유사도와 타이밍 유사도에 각각 소정의 가중치를 곱하고, 소정의 가중치가 반영된 경로 유사도와 타이밍 유사도를 가산하여, 유사도를 산출할 수 있다.The
경로 예측부(340)는 유사도 산출부(330)에 의해 산출된 유사도를 비교하여, 가장 큰 유사도를 발생시키는 이전 정보를 참조하여, 이동 객체의 경로를 예측한다. 예를 들어, 경로 예측부(340)는 가장 큰 유사도를 발생시키는 이전 정보의 이전 이동 경로를 현재 이동하고 있는 이동 객체의 경로로 예측할 수 있다.The
도 4는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 경로 예측 방법을 나타내는 흐름도 이다.4 is a flowchart illustrating a path prediction method according to an embodiment of the disclosed technology.
도 4를 참조하면, 410 단계에서, 경로 예측 장치는 이동 객체에 대한 현재 상황 정보를 획득한다. 예를 들어, 이동 객체는 경로 예측 장치를 소지한 사용자일 수 있다. 예를 들어, 현재 상황 정보는 이동 객체 주변의 적어도 하나의 모바일 기기에 대한 정보 및 이동 객체의 이동 시작 시점에 대한 정보를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, in
420 단계에서, 경로 예측 장치는 현재 상황 정보 및 이동 객체의 현재 이동 경로 정보를 포함하는 현재 정보를 생성한다. 여기에서, 현재 이동 경로 정보는 이동 객체의 시간에 따른 이동 궤적 정보를 의미하며, 이동 객체의 위치 정보와 이동 객체의 이동 시작 시점으부터의 경과 시간의 조합으로 구성될 수 있다. 여기에서, 이동 객체의 위치 정보는 GPS 신호를 수신하거나, 기지국을 이용한 위치 추적 서비스를 통하여 수신할 수 있다. 또한, 경과 시간은 내장된 타이머를 이용하여 생성하거나, 기지국으로부터 수신한 시각 정보를 이용하여 생성할 수 있다. 예를 들어, 경로 예측 장치는 수학식 1과 같은 현재 정보를 생성할 수 있다.In
430 단계에서, 경로 예측 장치는 저장된 이전 정보를 검색하여 현재 상황 정보에 상응하는 이전 정보를 추출한다. 예를 들어, 경로 예측 장치는 이전 정보를 검색하여, 현재 상황 정보에 포함된 모바일 기기에 대한 정보에 상응하는 모바일 기기 정보를 포함하고 있는 이전 정보를 추출할 수 있다.In
440 단계에서, 경로 예측 장치는 추출된 모든 이전 정보에 대하여, 이전 정보와 현재 정보 간의 유사도를 계산한다. 예를 들어, 경로 예측 장치는 이동 객체의 현재 이동 경로 정보와 추출된 이전 정보에 따른 이전 이동 경로 정보 간의 유 사도, 및 이동 객체의 이동 시작 시점과 추출된 이전 정보에 따른 이동 객체의 이동 시작 시점 간의 유사도를 계산하고, 각 유사도에 가중치를 반영한 후 가산하여, 추출된 정보와 현재 정보 간의 유사도를 계산할 수 있다. 즉, 경로 예측 장치는 수학식 2에 따라 유사도를 계산할 수 있다.In
450 단계에서, 경로 예측 장치는 440 단계에서 계산된 유사도 중 가장 큰 유사도를 발생시키는 이전 정보를 참조하여, 이동 객체의 경로를 예측한다. 예를 들어, 경로 예측 장치는 가장 큰 유사도를 발생시키는 이전 정보의 이전 이동 경로를 현재 이동하고 있는 이동 객체의 경로로 예측할 수 있다.In
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technique may have the following effects. It is to be understood, however, that the scope of the disclosed technology is not to be construed as limited thereby, as it is not meant to imply that a particular embodiment should include all of the following effects or only the following effects.
일 실시예에 따른 경로 예측 장치는 이동 객체의 주변에 위치한 모바일 기기를 식별하여, 이전 정보 중 경로 예측에 적중률이 높은 이전 정보를 추출하여 이동 객체의 경로를 예측함으로써 예측 속도를 향상시킬 수 있다.The apparatus for predicting a route according to an embodiment may improve the prediction speed by identifying a mobile device located near the moving object, extracting previous information having a high hit rate from the previous information, and predicting the path of the moving object.
일 실시예에 따른 경로 예측 장치는 이동 경로 정보의 유사도 뿐만 아니라, 이동 객체의 출발 시간의 유사도까지 고려하여 이동 객체의 경로를 예측함으로써 경로 예측의 정확도를 향상시킬 수 있다.The path prediction apparatus according to an embodiment may improve the accuracy of the path prediction by predicting the path of the moving object in consideration of not only the similarity of the moving path information, but also the similarity of the departure time of the moving object.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 경로 예측 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a path prediction apparatus according to an embodiment of the disclosed technology.
도 2는 도 1의 상황 정보 획득부의 구성을 나타내는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the situation information obtaining unit of FIG. 1.
도 3은 도 1의 이동 경로 예측부의 구성을 나타내는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a configuration of a moving path predictor of FIG. 1.
도 4는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 경로 예측 방법을 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a path prediction method according to an embodiment of the disclosed technology.
Claims (14)
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KR1020090051527A KR101033923B1 (en) | 2009-06-10 | 2009-06-10 | Path prediction apparatus and method |
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KR1020090051527A KR101033923B1 (en) | 2009-06-10 | 2009-06-10 | Path prediction apparatus and method |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101290750B1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-29 | 숭실대학교산학협력단 | Method and apparatus for estimating destination using gps signal |
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2009
- 2009-06-10 KR KR1020090051527A patent/KR101033923B1/en not_active IP Right Cessation
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