劉 佳 霍涌泉 陳文博 解詩薇 王 靜
(陜西師范大學(xué)心理學(xué)院,陜西省行為與認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西安 710062)
有研究表明,心理學(xué)研究結(jié)果的可重復(fù)率不到50%(Open Science Collaboration,2015),這一令人擔(dān)憂的學(xué)術(shù)現(xiàn)狀近年來越來越多的受到各領(lǐng)域研究者及社會(huì)各界人士的關(guān)注(Lindsay,2015;Schooler,2014;Simmons,Nelson,& Simonsohn,2011;胡傳鵬等,2016;仲曉波,2015)。該問題一經(jīng)公開,便引起軒然大波,使得心理學(xué)研究的科學(xué)性遭到質(zhì)疑(Pashler & Wagenmakers,2012)。一切科學(xué)研究都存在著不確定性,包括自然科學(xué)在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)研究也達(dá)不到完全的可重復(fù)性,如果將心理學(xué)與社會(huì)科學(xué)研究結(jié)果的可重復(fù)性作為主要指標(biāo),實(shí)際上也是一種非理性的行為。愈復(fù)雜的研究愈難以重復(fù),無法完全重復(fù)是科學(xué)研究中的正?,F(xiàn)象。排除人類心理與行為的復(fù)雜性及實(shí)驗(yàn)操作、環(huán)境等無關(guān)變量的影響作用,除個(gè)別學(xué)術(shù)不端行為,許多研究者可能并不清楚自己的一些慣例性操作會(huì)影響研究結(jié)果的可靠性程度。
目前在心理學(xué)研究過程中存在一個(gè)較為普遍的現(xiàn)象,就是研究者傾向于采用不同的收集方式和分析方法將數(shù)據(jù)以多種方式進(jìn)行探索,并根據(jù)顯著性結(jié)果加以選擇性地報(bào)告,以便使研究結(jié)果更容易符合實(shí)驗(yàn)假設(shè)或理論預(yù)期。有研究者將這種系統(tǒng)性誤差稱為“機(jī)會(huì)性偏差”(opportunistic bias;Decoster & Sparks,2015),也有研究者考察了那些可能導(dǎo)致偏差的研究操作的普遍性(John,Loewenstein,& Prelec,2012)。比起教科書式單一且有完整定義的問題,實(shí)際情境中,研究者往往會(huì)收集與核心問題相關(guān)的許多信息,會(huì)進(jìn)行更大范圍的數(shù)據(jù)運(yùn)算、檢驗(yàn)更多種可能的假設(shè)。這些操作盡管讓研究者更有可能發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)效應(yīng),但同樣可能會(huì)在實(shí)際上并沒有發(fā)生效應(yīng)時(shí),得出一些顯著性的結(jié)果或在實(shí)際上效應(yīng)量較小的情況下得到較大的效應(yīng)量,形成“假陽性”(Simmons,Nelson,& Simonsohn,2011)。這些探索過程很可能使得研究所評(píng)估的變量間關(guān)系與其真實(shí)值之間有所偏差。
可能導(dǎo)致偏差的操作并非只存在于一些低質(zhì)量的研究中,而是很可能已被廣泛應(yīng)用于心理學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。John等人對(duì)2155位心理學(xué)研究者進(jìn)行了調(diào)查,要求他們以匿名方式評(píng)估在10種可疑的研究操作上,自己或同事是否已經(jīng)采取或未來可能會(huì)采取的可能性(John,Loewenstein,& Prelec,2012)。這10種研究行為包括8種偏差性的操作(如選擇性報(bào)告實(shí)驗(yàn)條件、根據(jù)結(jié)果篩選數(shù)據(jù)等)和兩種學(xué)術(shù)不端行為(故意誤報(bào)結(jié)果、篡改數(shù)據(jù))。結(jié)果顯示,心理學(xué)研究者評(píng)估其同事已經(jīng)實(shí)施或未來有可能實(shí)施的比例在15.6%(根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果提前結(jié)束數(shù)據(jù)的收集)到63.4%(選擇性報(bào)告研究變量)之間,而經(jīng)貝葉斯校正后某些行為的評(píng)估甚至達(dá)到100%。鑒于大多數(shù)行為的估計(jì)比例都高于50%,該結(jié)果表明許多會(huì)導(dǎo)致偏差的操作很可能已經(jīng)成為心理學(xué)研究者們普遍接受的常規(guī)做法了,其普遍性可見一斑。
不僅如此,偏差性操作的影響范圍也非常廣泛。不僅可能造成研究結(jié)果的可重復(fù)率變低,還有可能導(dǎo)致研究者過高估計(jì)已有結(jié)果的效應(yīng)量大小、低估重復(fù)該結(jié)果所需的樣本量等問題,而在已有的可能有偏差的結(jié)果上進(jìn)行理論建構(gòu)或進(jìn)一步考察,則可能造成學(xué)術(shù)探索過程走更多彎路,降低研究效率。
由于研究者并沒有意識(shí)到某些操作可能不夠恰當(dāng)(John et al.,2012),因此多數(shù)人并非故意違背學(xué)術(shù)道德采用這些方法來夸大自己的研究結(jié)果,而是僅僅將其視為數(shù)據(jù)探索或理論建構(gòu)過程中十分平常的一個(gè)部分。為了更好地避免偏差性操作的使用,明確哪些方法可能不得當(dāng)是十分必要的。
(1)無嚴(yán)格假設(shè)而進(jìn)行大量數(shù)據(jù)分析
許多研究者可能在沒有充分理論支持的情況下或在進(jìn)行系統(tǒng)理論假設(shè)之前,在研究初期測量許多與興趣點(diǎn)相關(guān)的變量,之后在數(shù)據(jù)分析時(shí)從檢驗(yàn)結(jié)果中選擇得到顯著差異的或效應(yīng)量最大的進(jìn)行報(bào)告。
(2)采用不同測量范式檢驗(yàn)同一假設(shè)
針對(duì)同一心理學(xué)變量,采用不同的范式或不同的測驗(yàn)進(jìn)行測量或操作,即進(jìn)行一系列概念性重復(fù)的實(shí)驗(yàn),直到發(fā)現(xiàn)顯著結(jié)果或較大效應(yīng)量。假定該研究采用的方法在理論上都是有效的,每一種方法提供一個(gè)對(duì)關(guān)系的有效估計(jì),那么,選擇性的報(bào)告最大效應(yīng)的結(jié)果就可能高估了這一關(guān)系的強(qiáng)度。
(3)采用多種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
當(dāng)變量的原有結(jié)構(gòu)不能得出理想的結(jié)果時(shí),研究者有時(shí)會(huì)對(duì)已有變量進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。例如對(duì)連續(xù)變量進(jìn)行反轉(zhuǎn)、求邏輯對(duì)數(shù)、開方等。若結(jié)果仍不理想,可采用其他方法重新轉(zhuǎn)換。
(4)采用不同分析方法檢驗(yàn)同一假設(shè)
同一批數(shù)據(jù)往往可用多種方法分析,具體采用哪種,原則上是由研究者來決定的。例如,比較兩組數(shù)據(jù)在某個(gè)變量上是否存在差異,若可證明樣本來源的總體正態(tài)分布,則可采用t檢驗(yàn)分析;若不去證明數(shù)據(jù)是正態(tài)分布(即認(rèn)為總體分布形態(tài)未知),則可采用曼惠特尼U檢驗(yàn)。
(5)不科學(xué)的樣本量確定方法
采用虛無假設(shè)顯著性檢驗(yàn)時(shí),當(dāng)結(jié)果得到較低的p值而不滿足顯著性水平時(shí),研究者常通過增加被試量來提高得到顯著結(jié)果的可能性。不少研究者認(rèn)為,這樣做可以“明確”那些邊緣顯著的結(jié)果;他們并不認(rèn)為增加更多數(shù)據(jù)會(huì)從無到有的“產(chǎn)生出”一個(gè)顯著結(jié)果。由于只在當(dāng)p值“邊緣顯著”時(shí)采用這一方法,而在“邊緣不顯著”時(shí)則不采用,這種不平衡的矯正方式將使研究更易得到顯著性結(jié)果。
(6)只重復(fù)檢驗(yàn)與預(yù)期不符的結(jié)果
當(dāng)研究者發(fā)現(xiàn)研究結(jié)果與其預(yù)期或假設(shè)不符時(shí),常常會(huì)再次檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析過程,看是否由于統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤、假設(shè)錯(cuò)誤或有極端值而造成。盡管這種做法可以理解,但是只有當(dāng)發(fā)現(xiàn)不符合預(yù)期的結(jié)果時(shí)進(jìn)行重復(fù)檢驗(yàn),得到符合預(yù)期的結(jié)果時(shí)則不進(jìn)行重復(fù)檢驗(yàn),這種做法會(huì)使得研究結(jié)果向符合預(yù)期的方向偏差。
以上研究操作都可能導(dǎo)致研究結(jié)果更符合預(yù)期。許多操作被研究者視為慣例,只是這一現(xiàn)象的表層原因,之所以采取這些措施,有一定的深層動(dòng)機(jī)。有學(xué)者指出,獲得同行和范例的認(rèn)可,可能是研究者采取偏差性操作的深層原因(Alkhateeb,2016)。在當(dāng)前的評(píng)價(jià)體系下,能夠在優(yōu)秀期刊上發(fā)表論文并得到廣泛引用,就代表了一種學(xué)術(shù)界的認(rèn)可,是對(duì)研究者科研能力的肯定。在這種獲得認(rèn)可的內(nèi)部動(dòng)機(jī)下,潛移默化的促使研究者采取一些偏差性的操作,進(jìn)而影響了結(jié)果的客觀性程度。
盡管許多可能降低研究可重復(fù)性的操作流程已被廣泛接受和普遍使用,但并非所有的科研工作者都忽視了這種偏差性操作帶來的問題,學(xué)者們已經(jīng)提出一系列措施以加強(qiáng)心理學(xué)研究的可重復(fù)性,預(yù)防為主,修正為輔。
判斷一個(gè)已有研究結(jié)果是否具有較高的可重復(fù)性,最直接的方法就是重復(fù)最初的研究,看是否能得到相同的結(jié)果(包括顯著性水平和效應(yīng)量)。通過重復(fù)已有研究,研究者可以驗(yàn)證已有的研究結(jié)果不是由于隨機(jī)誤差或是實(shí)驗(yàn)者偏差的影響所致(Schmidt,2009;仲曉波,2015)。
為強(qiáng)調(diào)成功重復(fù)已有研究的重要性及開展重復(fù)性研究,有研究者創(chuàng)辦了開放科學(xué)中心,其目標(biāo)包括考察心理學(xué)已有研究結(jié)果的可重復(fù)率、鑒別可能導(dǎo)致有效的結(jié)果無法復(fù)制的困難等(Reproducibility Project & the Psychology Group,2014)。近年來,我國學(xué)者也已開始關(guān)注該問題(陳巍,2014;朱瀅,伍錫洪,2016),特別是胡傳鵬等(2016)在“心理學(xué)研究中的可重復(fù)性問題:從危機(jī)到契機(jī)”一文中,不僅從問題的危急性及緊迫性考慮其對(duì)學(xué)科發(fā)展的不利影響,更是從加強(qiáng)研究可靠性及為其他學(xué)科提供借鑒的角度將其視為一個(gè)學(xué)科進(jìn)步的契機(jī)。這些措施都將鼓勵(lì)心理學(xué)人關(guān)注可重復(fù)性問題,進(jìn)行高質(zhì)量的重復(fù)研究。
也有學(xué)者提出,評(píng)估可重復(fù)性的指標(biāo)可能需進(jìn)一步明確。以往許多學(xué)者錯(cuò)誤地將顯著性p值看作是對(duì)可重復(fù)性的評(píng)估,而事實(shí)上置信區(qū)間更為恰當(dāng):置信區(qū)間的寬度越小,實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性就越高(仲曉波,2015)。
首先,提高研究的透明度和公開性。
近年來,國內(nèi)外學(xué)者都積極倡導(dǎo)提高心理學(xué)研究的透明度和公開性(Gewin,2016),也有組織機(jī)構(gòu)提供了開放研究資料的平臺(tái)。目前,可以通過共享數(shù)據(jù)和研究材料、詳細(xì)報(bào)告統(tǒng)計(jì)決策和分析方法等內(nèi)容的方式提高研究的透明度,自覺避免偏差性操作(Simmons,Nelson,& Simonsohn,2012)。例如,開放科學(xué)中心近期開展了開放性科研框架,研究者可以在這里分享自己的研究材料、數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)方法等多種資料,并可發(fā)表驗(yàn)證性的研究結(jié)果(Spies & Nosek,2014)。
其次,完善虛無假設(shè)檢驗(yàn)流程。
有研究者認(rèn)為,正是由于虛無假設(shè)檢驗(yàn)范式本身存在一些矛盾與爭議(呂小康,2012,2014),才會(huì)導(dǎo)致使用該檢驗(yàn)的研究結(jié)果出現(xiàn)偏差,因此應(yīng)當(dāng)避免使用現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的虛無假設(shè)檢驗(yàn)方法,而更多采用貝葉斯分析、元分析等其他方法(Dienes,2011;郭春彥,朱瀅,1997);但另有研究者認(rèn)為,這其實(shí)是一種誤解,造成可重復(fù)性問題的原因是對(duì)假設(shè)檢驗(yàn)范式的使用不當(dāng)造成,假設(shè)檢驗(yàn)應(yīng)該補(bǔ)充以其他的、定量的數(shù)據(jù)分析方法,或者和這些方法結(jié)合使用(仲曉波,黃希堯,萬榮根,2008)。還有研究者系統(tǒng)總結(jié)了虛無假設(shè)檢驗(yàn)的合理流程(吳艷,溫忠麟,2011),認(rèn)為可以通過先驗(yàn)檢驗(yàn)力分析、區(qū)間估計(jì)及效應(yīng)量分析更好的補(bǔ)充虛無假設(shè)檢驗(yàn)的不足,提高可重復(fù)性。
第三,采用科學(xué)方法確定樣本量大小。
實(shí)施多個(gè)小樣本量的小型實(shí)驗(yàn)降低了成本,使研究者可以進(jìn)行多個(gè)實(shí)驗(yàn)后選擇性報(bào)告有顯著結(jié)果的內(nèi)容,再將這些結(jié)果作為最初假設(shè)即可(Schimmack,2012)。因此,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增大研究的樣本量,以降低上述可能。當(dāng)然,這種增大也應(yīng)在合理范圍,需根據(jù)檢驗(yàn)效力、Ⅰ類錯(cuò)誤發(fā)生率α及Ⅱ類錯(cuò)誤發(fā)生率β等進(jìn)行估算(吳艷,溫忠麟,2011),不能毫無限制。因?yàn)檫^大的樣本量更容易得到顯著結(jié)果,很可能使無差異的統(tǒng)計(jì)結(jié)果“變成”差異顯著(焦璨,張敏強(qiáng),2014;呂小康,2014)。
無論是外部監(jiān)控還是思想的監(jiān)控,都具有隱蔽性的特征。正是由于這種隱蔽性和不確定性,使得這些被監(jiān)控者更加自覺地約束自己的行為和思想。由于電幕的存在,溫斯頓要時(shí)時(shí)刻刻控制自己的面部表情;他跟喬麗亞見面要不斷地變換場所和交通線路。由于思想警察的存在,他們要保證自己的思想緊緊向黨國靠攏。正是在這種隱蔽性的監(jiān)視下,這些被監(jiān)控者們必須時(shí)刻注意規(guī)束自身的行為和思想,不然隨時(shí)有被逮捕的風(fēng)險(xiǎn)。他們必須配合黨的一切要求,完善行為,改造思想。
目前可以采用 G-power 等軟件,在開展研究之前根據(jù)先前研究的效應(yīng)量大小、α值、效應(yīng)量和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)力(通常為0.8)計(jì)算當(dāng)前研究所需的樣本量大小。
第四,專業(yè)人士的積極引領(lǐng)。
由于許多研究者可能并不知曉一些研究流程有造成偏差的可能性,因此傳播相關(guān)知識(shí)和信息是做出相應(yīng)改變的第一步,目前還需更多同行及專業(yè)人士參與進(jìn)來。
心理學(xué)界專業(yè)人士可利用其學(xué)術(shù)地位及影響力,對(duì)論文的發(fā)表標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目審批過程等給予清晰指導(dǎo),或通過發(fā)表有影響力的論文、開展關(guān)于方法和統(tǒng)計(jì)的課程、學(xué)術(shù)報(bào)告或公開演講等方式傳播具體知識(shí),積極引領(lǐng)、指導(dǎo)其他學(xué)者對(duì)該問題的重視及修正。
目前,朱瀅就已兩次發(fā)文積極關(guān)注可重復(fù)性問題,倡導(dǎo)提高學(xué)術(shù)公開性及開放性(朱瀅,2016;朱瀅,伍錫洪,2016)。而2016年10月于西安舉行的“第十九屆全國心理學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議”的“加強(qiáng)心理學(xué)研究的可重復(fù)性工作坊”中,幾位學(xué)者從國際上關(guān)于研究標(biāo)準(zhǔn)的爭議及變化、加強(qiáng)可重復(fù)性的知識(shí)與技能等方面展開討論,為提高我國心理學(xué)研究的可重復(fù)性一同努力。
最后,專業(yè)期刊的共同努力。
論文是否得到發(fā)表往往是一項(xiàng)研究是否成功的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),為了提高心理學(xué)研究的可重復(fù)性,專業(yè)期刊的助力必不可少。尤其是那些有較高影響力的專業(yè)期刊,常常反映著行業(yè)內(nèi)的熱點(diǎn)問題、實(shí)驗(yàn)范式及研究規(guī)范,如果能夠從投稿要求等入手進(jìn)行變革,將發(fā)揮巨大作用。
(1)完善投稿要求,減少可能存在偏差性操作的論文發(fā)表。
通過完善投稿標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)制性要求采用更為客觀的研究流程,可排除一些可能存在偏差操作的論文。首先,可要求研究者公開完整的研究流程、材料及數(shù)據(jù)分析過程,如 SSCI 期刊《Psychological Science》的投稿要求中指出,作者必須在文中報(bào)告剔除極端值的標(biāo)準(zhǔn)、所分析的全部因變量、測量方法、樣本量大小及數(shù)據(jù)收集規(guī)則等(Eich,2014)。其次,期刊還需注意避免可能由于虛無假設(shè)檢驗(yàn)結(jié)果不完善而導(dǎo)致的偏差問題,要求報(bào)告效果量、置信區(qū)間等統(tǒng)計(jì)指標(biāo),據(jù)此對(duì)虛無假設(shè)檢驗(yàn)提供理論上與技術(shù)上的完善(吳艷,溫忠麟,2011;鄭昊敏,溫忠麟,吳艷,2011)。如我國心理學(xué)權(quán)威期刊《心理學(xué)報(bào)》、《心理科學(xué)》都已在投稿前的“自檢報(bào)告”中明確要求報(bào)告參數(shù)檢驗(yàn)的效果量指標(biāo),該指標(biāo)是對(duì)p值的有效補(bǔ)充。
(2)以研究設(shè)計(jì)而非結(jié)果作為審稿的重要指標(biāo)。
焦璨和張敏強(qiáng)(2014)認(rèn)為,由于研究者們較少關(guān)注虛無假設(shè)檢驗(yàn)的使用邊界,導(dǎo)致只有那些得到顯著性結(jié)果的論文有更多發(fā)表機(jī)會(huì),而未得到顯著性結(jié)論的便被束之高閣。因此,期刊雜志應(yīng)根據(jù)研究設(shè)計(jì)評(píng)估其是否達(dá)到發(fā)表標(biāo)準(zhǔn),基于理論建構(gòu)、測量范式及其數(shù)據(jù)分析方法的可行性判斷,并充分考慮那些未得到顯著結(jié)果的論文(Van Assen,Van Aert,Nuijten,& Wicherts,2014;焦璨,張敏強(qiáng),2014)。
盡管在這方面還需做出更多努力,但仍然可看到一些積極嘗試。國內(nèi)核心期刊《心理科學(xué)進(jìn)展》目前就設(shè)有“研究構(gòu)想”專欄,專門刊登“當(dāng)年或前一年獲得資助的國家自然科學(xué)基金或其他重大研究項(xiàng)目”的研究設(shè)計(jì)及研究計(jì)劃,根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)研究進(jìn)行考評(píng)。
總體來看,為加強(qiáng)心理學(xué)研究的可重復(fù)性問題,研究者可從多方面努力。在前期梳理研究思路時(shí),應(yīng)盡量以那些更為可靠的已有研究作為依據(jù)。目前可以運(yùn)用一些統(tǒng)計(jì)分析方法(如元分析等)或通過重復(fù)已有研究來檢驗(yàn)已有研究的可靠性。而正式開展實(shí)驗(yàn)之前,應(yīng)事先確定樣本量大小和數(shù)據(jù)分析方法等具體操作,并將相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行公開,以保證未來研究不受已收集到的數(shù)據(jù)結(jié)果的影響。在得到數(shù)據(jù)的分析結(jié)果后,則應(yīng)當(dāng)保證對(duì)結(jié)果的適當(dāng)解釋,不夸大、不過度,避免得出傾向于顯著性結(jié)果或符合預(yù)期的偏見性結(jié)論。
可重復(fù)性問題是心理學(xué)研究中的正?,F(xiàn)象,基于心理現(xiàn)象的特征和研究過程的復(fù)雜性,將其稱為“危機(jī)”略有言重,但是,仍有些已被當(dāng)作常規(guī)做法的偏差性操作會(huì)影響可重復(fù)性,若不重視解決,有可能影響整個(gè)學(xué)科的研究質(zhì)量。影響可重復(fù)性的偏差性操作主要包括:無假設(shè)的進(jìn)行大量數(shù)據(jù)分析、采用多種范式及測驗(yàn)、采用多種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式及數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),之后選擇性地報(bào)告研究結(jié)果,抑或根據(jù)得到的數(shù)據(jù)結(jié)果決定樣本量大小、在得到不符合預(yù)期的結(jié)果時(shí)重復(fù)進(jìn)行檢驗(yàn)等操作。提高研究的可重復(fù)性,需要每一位研究者做出努力,通過提高研究透明度和公開性、完善虛無假設(shè)檢驗(yàn)流程、適當(dāng)增大樣本量等措施積極預(yù)防,同時(shí)也需要專業(yè)人士的積極引領(lǐng)及專業(yè)期刊的共同努力,并可通過重復(fù)已有研究對(duì)原有的受到偏差影響的研究結(jié)果進(jìn)行一定程度的修正。
歸根結(jié)底,可重復(fù)性問題的出現(xiàn)并不是研究者的故意行為,也并非由于學(xué)術(shù)訓(xùn)練上的缺失,最重要的是整個(gè)科學(xué)界過度追求同行學(xué)者的認(rèn)同所導(dǎo)致(Alkhateeb,2016)。因此,提高可重復(fù)性的終極解決辦法是研究傳統(tǒng)的調(diào)整,是學(xué)科文化的革新,更是科研質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的變革。改變顯然需要相當(dāng)長的一段時(shí)間,絕非易事,需要每一位研究者的協(xié)心同力。在嚴(yán)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下,盡量民主、公正,以開放的心態(tài)接受不同的觀點(diǎn)和聲音。學(xué)科評(píng)價(jià)程序不宜像現(xiàn)在一樣單一化、剛性化。所有學(xué)者、專業(yè)人士及專業(yè)組織需要共同營造開放的學(xué)術(shù)氛圍,鼓勵(lì)并倡導(dǎo)研究內(nèi)容、過程及材料的公開與透明,共同提高心理學(xué)研究的可重復(fù)性。
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