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凸最適化の手法を用いたオンライン意思決定に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23300003
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報学基礎
研究機関九州大学

研究代表者

瀧本 英二  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (50236395)

研究分担者 畑埜 晃平  九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (60404026)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
2014年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2013年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2012年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2011年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワード計算学習理論 / オンライン予測 / 凸最適化 / 組合せ最適化 / オンラインアルゴリズム / 凸最適化理論 / バンディット問題 / 競合比解析 / LP緩和 / 近似アルゴリズム / モンテカルロ木探索 / 2部ランキング学習 / 劣モジュラ最適化 / 基多面体 / 線形分類器学習 / Bradley-Terryモデル / ランキング学習
研究成果の概要

意思決定とデータの提示が交互に繰り返されるオンラインでの意思決定問題に対し,凸最適化に基づく手法が,アルゴリズムの設計と解析に対する統一的な方法論を与えることが明らかになってきたが,従来の理論モデルでは決定空間の連続性を仮定しているという問題があった.本研究ではこの理論を拡張し,ランキング,全域木,充足解集合を含む離散構造の広いクラスに対して統一的に適用可能な方法論を与えた.また,各試行における意思決定のコストが,それまでの意思決定の履歴に依存するような一般化された問題に対し,高性能,高効率なアルゴリズムが存在するための条件を与えた.

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (59件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (43件) (うち招待講演 9件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Lower bounds for linear decision trees with bounded weights2015

    • 著者名/発表者名
      Kei Uchizawa, Eiji Takimoto
    • 雑誌名

      Proc. 41st International Conference on Current Trends in Theory and Practice of Computer Science (SOFSEM 2015), Lecture Notes in Computer Science

      巻: 8939 ページ: 412-422

    • DOI

      10.1007/978-3-662-46078-8_34

    • ISBN
      9783662460771, 9783662460788
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bandit online optimization over permutahedron2014

    • 著者名/発表者名
      Nir Ailon, Kohei Hatano, Eiji Takimoto
    • 雑誌名

      Proc. 25th International Conference on Algorithmic Learning Theory (ALT 2014), Lecture Notes in Artificial Ingtelligence

      巻: 8776 ページ: 215-229

    • DOI

      10.1007/978-3-319-11662-4_16

    • ISBN
      9783319116617, 9783319116624
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Online matrix prediction for sparse loss matrices2014

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichiro Moridomi, Kohei Hatano, Eiji Takimoto, Koji Tsuda
    • 雑誌名

      Proc. 6th Asian Conference on Machine Learning (ACML 2014), JMLR: Workshop and Conference Proceedings

      巻: 39 ページ: 250-265

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An online policy gradient algorithm for Markov decision processes with continuous states and actions2014

    • 著者名/発表者名
      Yao Ma, Tingting Zhao, Kohei Hatano, Masashi Sugiyama
    • 雑誌名

      Proc. Machine Learning and Knowledge Discovery in Databases (ECML/PKDD 2014), Lecture Notes in Computer Science

      巻: 8725 ページ: 354-369

    • DOI

      10.1007/978-3-662-44851-9_23

    • ISBN
      9783662448502, 9783662448519
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient Sampling Method for Monte Carlo Tree Search Problem2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Teraoka, Kohei Hatano, Eiji Takimoto
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E97.D 号: 3 ページ: 392-398

    • DOI

      10.1587/transinf.E97.D.392

    • NAID

      130003394853

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SVMによる2 部ランキング学習を用いたコンピュータ将棋における評価関数の学習2014

    • 著者名/発表者名
      末廣 大貴, 畑埜 晃平, 坂内 英夫, 瀧本 英二, 竹田 正幸
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: J97-D (3) ページ: 593-600

    • NAID

      110009804347

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Algorithms for Combinatorial Online Prediction2013

    • 著者名/発表者名
      Eiji Takimoto, Kohei Hatano
    • 雑誌名

      Proc. 24th International Conference on Algorithmic Learning Theory (ALT 2013), Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 8139 ページ: 22-32

    • DOI

      10.1007/978-3-642-40935-6_3

    • ISBN
      9783642409349, 9783642409356
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combinatorial Online Prediction via Metarounding2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Fujita, Kohei Hatano, Eiji Takimoto
    • 雑誌名

      Proc. 24th International Conference on Algorithmic Learning Theory (ALT 2013), Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 8139 ページ: 68-82

    • DOI

      10.1007/978-3-642-40935-6_6

    • NAID

      120006654680

    • ISBN
      9783642409349, 9783642409356
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Online Prediction under Submodular Constraints2012

    • 著者名/発表者名
      Daiki Suehiro
    • 雑誌名

      ALT 2012

      巻: - ページ: 260-274

    • DOI

      10.1007/978-3-642-34106-9_22

    • ISBN
      9783642341052, 9783642341069
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Online Rank Aggregation2012

    • 著者名/発表者名
      Shota Yasutake
    • 雑誌名

      Proc. 4th Conference on Asian Conference on Machine Learning, JMLR Workshop and Conference Proceedings

      巻: 25

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lower Bounds for Linear Decision trees via An Energy Complexity Argument2011

    • 著者名/発表者名
      Kei Uchizawa, et al
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 6907 ページ: 568-579

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Music Genre Classification using Similarity Functions2011

    • 著者名/発表者名
      Yoko Anan, et al
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th International Society for Music Information Retrieval Conference

      ページ: 693-698

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive Online Prediction Using Weighted Windows2011

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Yoshida, et al
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E94-D,10 ページ: 1917-1923

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Approximate Reduction from AUC Maximization to 1-norm Soft Margin Optimization2011

    • 著者名/発表者名
      Daiki Suehiro, et al
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 6925 ページ: 324-337

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Online Linear Optimization over Permutations2011

    • 著者名/発表者名
      Shota Yasutake, et al
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 7074 ページ: 534-543

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 計算能力制限付き通信計算量に基づく回路計算量の下界の導出2015

    • 著者名/発表者名
      黒木守人, 畑埜晃平, 瀧本英二
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会COMP-ELC学生シン ポジウム
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2015-03-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Online linear optimization over permutations with precedence constraints2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Fujita, Kohei Hatano, Shuji Kijima, Eiji Takimoto
    • 学会等名
      NIPS 2014 Workshop on Discrete Optimization in Machine Learning (DISCML)
    • 発表場所
      Montreal (Canada)
    • 年月日
      2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Online prediction with Bradley-Terry models2014

    • 著者名/発表者名
      Issei Matsumoto, Kohei Hatano, Eiji Takimoto
    • 学会等名
      NIPS 2014 Workshop on Analysis of Rank Data: Confluence of Social Choice, Operations Research, and Machine Learning
    • 発表場所
      Montreal (Canada)
    • 年月日
      2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 組み合わせ論的MTS 問題2014

    • 著者名/発表者名
      中薗拓巳, 瀧本英二, 畑埜晃平
    • 学会等名
      情報処理学会アルゴリズム研究会
    • 発表場所
      大濱信泉記念館(沖縄県石垣市)
    • 年月日
      2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Online scheduling of precedence-constrained jobs on a single machine2014

    • 著者名/発表者名
      藤田隆寛, 畑埜晃平, 来嶋秀治, 瀧本英二
    • 学会等名
      情報処理学会アルゴリズム研究会
    • 発表場所
      大濱信泉記念館(沖縄県石垣市)
    • 年月日
      2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 順列に対するバンディット問題2014

    • 著者名/発表者名
      Nir Ailon, 畑埜晃平, 瀧本英二
    • 学会等名
      第17 回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS2014)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-11-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 疎な損失行列に対する行列のオンライン予測2014

    • 著者名/発表者名
      森富賢一郎, 畑埜晃平, 瀧本英二, 津田宏治
    • 学会等名
      第17 回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS2014)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-11-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 順序制約下でのオンラインジョブスケジューリング2014

    • 著者名/発表者名
      藤田隆寛, 畑埜晃平, 来嶋秀治, 瀧本英二
    • 学会等名
      スケジューリング・シンポジウム2014
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山県富山市)
    • 年月日
      2014-09-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Online prediction over permutations under precedence constraints2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Fujita, Kohei Hatano, Shuji Kijima, Eiji Takimoto
    • 学会等名
      ELC Workshop on Learning Theory and Complexity collocated with the 12th International Conference on Grammatical Inference (ICGI 2014)
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-09-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] オンライン凸最適化2014

    • 著者名/発表者名
      瀧本英二
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所「組合せ最適化セミナー」
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Online linear optimization over permutations with precedence constraints2014

    • 著者名/発表者名
      藤田隆寛, 畑埜晃平, 来嶋秀治, 瀧本英二
    • 学会等名
      夏のLA シンポジウム
    • 発表場所
      半月庵(山口県岩国市)
    • 年月日
      2014-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 類似度に基づくポリフォニックな楽曲の分類2012

    • 著者名/発表者名
      阿南陽子
    • 学会等名
      情報処理学会第94回音楽情報科学研究会(IPSJ-SIGMUS)
    • 発表場所
      ホテルウェルシーズン浜名湖(静岡)
    • 年月日
      2012-02-04
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] モンテカルロ木探索問題に対する効率的サンプリング手法2012

    • 著者名/発表者名
      寺岡和紀
    • 学会等名
      冬のLAシンポジウム
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2012-02-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Approximate Reduction from AUC Maximization to 1-norm Soft Margin Optimization2011

    • 著者名/発表者名
      Daiki Suehiro
    • 学会等名
      NIPS 2011 Workshop on Computational Trade-offs in Statistical Learning (COST)
    • 発表場所
      Sierra Nevada Ski Resort, Spain
    • 年月日
      2011-12-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Online Rank Aggregation2011

    • 著者名/発表者名
      Shota Yasutake
    • 学会等名
      NIPS 2011 Workshop on Computational Trade-offs in Statistical Learning (COST)
    • 発表場所
      Sierra Nevada Ski Resort, Spain
    • 年月日
      2011-12-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 組み合わせ論的オンライン予測問題2011

    • 著者名/発表者名
      瀧本英二
    • 学会等名
      第14回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS 2011)
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] トップkリストのオンライン予測2011

    • 著者名/発表者名
      安武翔太
    • 学会等名
      第14回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS 2011)
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良)
    • 年月日
      2011-11-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Approximate Reduction from AUC Maximization to 1-norm Soft Margin Optimization2011

    • 著者名/発表者名
      Daiki Suehiro
    • 学会等名
      第14回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS 2011)
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良)
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 類似性指標を用いた楽曲のジャンル分類2011

    • 著者名/発表者名
      阿南陽子
    • 学会等名
      人工知能学会第82回基本問題研究会(SIG-FPAI)
    • 発表場所
      ザヴィラ浜名湖(静岡)
    • 年月日
      2011-08-04
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] k選択多腕バンディット問題2011

    • 著者名/発表者名
      金城瞬
    • 学会等名
      夏のLAシンポジウム
    • 発表場所
      ザヴィラ浜名湖(静岡)
    • 年月日
      2011-07-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Online Prediction over Permutahedron2011

    • 著者名/発表者名
      Shota Yasutake
    • 学会等名
      The 14th Korea-Japan Joint Workshop on Algorithms and Computation (WAAC 2011)
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2011-07-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Combinatorial Online Prediction Using Online Approximation Algorithms

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Fujita,Kohei Hatano,Eiji Takimoto
    • 学会等名
      The 6th Annual Meeting of the Asian Association for Algorithms and Computation (AAAC 2013)
    • 発表場所
      ホテル松島大観荘
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Combinatorial Online Prediction via Metarounding

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Fujita, Kohei Hatano, Eiji Takimoto
    • 学会等名
      ICALP 2013 Satellite Workshop on Learning Theory and Complexity
    • 発表場所
      University of Latvia, Riga, Latvia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Burgダイバージェンスを用いた行列のオンライン予測

    • 著者名/発表者名
      森富賢一郎,畑埜晃平,瀧本英二
    • 学会等名
      夏のLAシンポジウム
    • 発表場所
      休暇村志賀島
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Combinatorial Online Prediction by Continuous Relaxation

    • 著者名/発表者名
      Eiji Takimoto
    • 学会等名
      The Sixth Workshop on Information Theoretic Methods in Science and Engineering (WITMSE 2013)
    • 発表場所
      東京大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Efficient Algorithms for Combinatorial Online Prediction

    • 著者名/発表者名
      Eiji Takimoto, Kohei Hatano
    • 学会等名
      The 24th International Conference on Algorithmic Learning Theory (ALT 2013)
    • 発表場所
      National University of Singapore, Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Burgダイバージェンスを用いた行列のオンライン予測

    • 著者名/発表者名
      森富賢一郎,畑埜晃平,瀧本英二
    • 学会等名
      第16回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS2013)
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] BTモデルのオンライン推定に対するリグレット解析

    • 著者名/発表者名
      松本一成,畑埜晃平,瀧本英二
    • 学会等名
      第16回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS2013)
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Lower Bounds for Linear Decision Trees via An Energy Complexity Argument

    • 著者名/発表者名
      Eiji Takimoto
    • 学会等名
      Computer Science Colloquia, CSpecial Lecture
    • 発表場所
      Technion, Heifa, Israel
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Online Prediction with Bradley-Terry Models and Logistic Models

    • 著者名/発表者名
      Issei Matsumoto, Kohei Hatano, Eiji Takimoto
    • 学会等名
      電子情報通信学会  第16 回IBISML研究会
    • 発表場所
      奈良女子大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Online Matrix Prediction with Log- Determinant Regularizer

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Moridomi, Kohei Hatano, Eiji Takimoto, Koji Tsuda
    • 学会等名
      電子情報通信学会  第16 回IBISML研究会
    • 発表場所
      奈良女子大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] オンライン予測理論とその応用

    • 著者名/発表者名
      畑埜晃平
    • 学会等名
      FIT 2013 企画セッション「ビッグデータ時代のオンライン学習アルゴリズム」
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オンライン離散最適化

    • 著者名/発表者名
      畑埜晃平
    • 学会等名
      日本応用数理学会年会 オーガナイズドセッション「機械学習」
    • 発表場所
      アクロス福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 離散構造のオンライン予測

    • 著者名/発表者名
      畑埜晃平
    • 学会等名
      IBIS2013 企画セッション 「学習理論」
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Combinatorial Online Prediction via Metarounding

    • 著者名/発表者名
      Kohei Hatano
    • 学会等名
      TCE Guest Lecture
    • 発表場所
      Technion, Heifa, Israel
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 劣モジュラ制約下におけるオンライン予測

    • 著者名/発表者名
      末廣 大貴
    • 学会等名
      電子情報通信学会IBISML研究会
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 基多面体上のオンライン予測

    • 著者名/発表者名
      末廣 大貴
    • 学会等名
      夏のLAシンポジウム
    • 発表場所
      天橋立 宮津ロイヤルホテル
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Bradley-Terryモデルのオンライン予測

    • 著者名/発表者名
      松本 一成
    • 学会等名
      夏のLAシンポジウム
    • 発表場所
      天橋立 宮津ロイヤルホテル
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Efficient AUC Maximization by Approximate Reduction of Ranking SVMs

    • 著者名/発表者名
      Daiki Suehiro
    • 学会等名
      第15回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2012)
    • 発表場所
      筑波大学 東京キャンパス文京校舎
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Online Prediction over Base Polyhedra

    • 著者名/発表者名
      Daiki Suehiro
    • 学会等名
      NIPS Workshop on Discrete Optimization in Machine Learning (DISCML 2012)
    • 発表場所
      Lake Tahoe, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] オフラインアルゴリズムを用いた離散構造のオンライン予測

    • 著者名/発表者名
      藤田 隆寛
    • 学会等名
      冬のLAシンポジウム
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] バイアス付きPassive Agressiveアルゴリズム

    • 著者名/発表者名
      立石 大悟
    • 学会等名
      電子情報通信学会IBISML研究会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] オンラインアルゴリズムとストリームアルゴリズム

    • 著者名/発表者名
      瀧本 英二
    • 学会等名
      計測自動制御学会ニューラルネットワークフォーラム2013
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 数学セミナー2013年12月号,特集「P≠NP予想最前線」2013

    • 著者名/発表者名
      渡辺治,西村治道,垂井淳,岡本吉央,瀧本英二,吉田悠一,上原隆平
    • 総ページ数
      36
    • 出版者
      日本評論社
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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