摘 要:本文針對(duì)六安地區(qū)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目應(yīng)用滿意度進(jìn)行評(píng)估,采用文獻(xiàn)資料法從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益3個(gè)維度對(duì)項(xiàng)目滿意度評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行識(shí)別,建立了一套全面、合理、準(zhǔn)確的農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目應(yīng)用滿意度評(píng)價(jià)體系。采用G1法及熵權(quán)法確定各指標(biāo)主客觀權(quán)重,并基于乘積法確定綜合權(quán)重,利用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)六安地區(qū)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目進(jìn)行分析與優(yōu)化。該評(píng)價(jià)方法可以客觀反映農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目應(yīng)用滿意度,對(duì)該地區(qū)的類似項(xiàng)目有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:高效節(jié)水概況;組合賦權(quán);模糊綜合評(píng)價(jià);滿意度分析
中圖分類號(hào):S 275 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
隨著人口增長(zhǎng)及社會(huì)農(nóng)產(chǎn)品需求量增加,傳統(tǒng)的灌溉方式難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。同時(shí),我國(guó)水資源短缺問(wèn)題較嚴(yán)重,人均水資源占有量?jī)H為2200m3,遠(yuǎn)低于世界人均水資源占有量的25%,年缺水量高達(dá)60億m3,水資源短缺問(wèn)題嚴(yán)重制約了我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[1]。面對(duì)水資源短缺問(wèn)題,國(guó)家在水資源治理方面投入了大量的人力與物力,修建了一大批水利設(shè)施,例如南水北調(diào)工程、三峽水利樞紐、引江濟(jì)淮工程及淮河入海水道工程等,有效地緩解了部分地區(qū)水資源短缺問(wèn)題,水資源的利用率得到了顯著提高,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)、環(huán)境等方面的發(fā)展。然而,水利項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中往往會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳罴吧a(chǎn)造成影響,分析水利工程項(xiàng)目滿意度,對(duì)有效提高水利工程建設(shè)速度和保障工程的順利運(yùn)行具有重要意義[2-3]。
本文采用組合賦權(quán)與模糊綜合評(píng)價(jià)方法,以淠史杭灌區(qū)的六安地區(qū)某農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目為例,從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益3個(gè)維度,根據(jù)淠史杭灌區(qū)的實(shí)際情況,共選取了12個(gè)具體指標(biāo),建立了六安地區(qū)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目應(yīng)用滿意度評(píng)價(jià)體系,對(duì)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目展開(kāi)評(píng)價(jià)。
1 研究區(qū)概況
淠史杭灌區(qū)介于115.50E~117.68E,30.99N~32.56N,是淠河、史河、杭埠河3個(gè)毗鄰灌區(qū)的總稱,位于安徽省中西部和河南省的中南部,地處大別山余脈的丘陵地帶,控制面積13130km2,設(shè)計(jì)灌溉面積73.3萬(wàn)hm2,是我國(guó)三個(gè)特大型灌區(qū)之一。淠史杭灌區(qū)是以防洪、灌溉為主,兼有水力發(fā)電、城市供水、航運(yùn)和水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合功能的特大型水利工程,是新中國(guó)成立后興建的全國(guó)最大灌區(qū)[4]。
六安市位于安徽省西部,水資源相對(duì)豐富,但分布不均,部分地區(qū)存在灌溉水源不足的問(wèn)題。為提高農(nóng)業(yè)灌溉效率,減少水資源浪費(fèi),2020年六安市開(kāi)始實(shí)施高效節(jié)水灌溉示范項(xiàng)目,具體內(nèi)容主要包括節(jié)水灌溉系統(tǒng)、水源工程、田間工程及農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)推廣和培訓(xùn)。
2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建
2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)識(shí)別
本次農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目應(yīng)用滿意度評(píng)價(jià)從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益3個(gè)維度展開(kāi),對(duì)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目評(píng)價(jià)方法進(jìn)行研究與分析,采用文獻(xiàn)資料法在“知網(wǎng)”、“萬(wàn)方”、“ScienceDirect”、“SpringerLink”、“ProQuest”等國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)庫(kù)中,以“高效節(jié)水灌溉”、“節(jié)水灌溉項(xiàng)目”、“評(píng)價(jià)方法”、“滿意度評(píng)價(jià)”、“efficient water saving”、“water saving irrigation project”、“evaluation method”、“satisfaction evaluation”等為關(guān)鍵詞展開(kāi)高頻詞匯識(shí)別,獲得與農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目評(píng)價(jià)方法相關(guān)的文獻(xiàn)4000余篇,去除相關(guān)性較低、重復(fù)性高及出版時(shí)間較久的文獻(xiàn)后,獲得高相關(guān)度的文獻(xiàn)150余篇,總結(jié)歸納后共選擇出12個(gè)具體指標(biāo)[5]。
2.2 評(píng)價(jià)體系構(gòu)建
農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目以多個(gè)相互獨(dú)立的評(píng)價(jià)指標(biāo)為基礎(chǔ),構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)體系,從而達(dá)到全面評(píng)價(jià)的要求。因此,在系統(tǒng)分析和全面調(diào)查的前提下,從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益3個(gè)維度建立一套科學(xué)、合理且具有針對(duì)性的分級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系,見(jiàn)表1。
3 評(píng)價(jià)方法及模型
在準(zhǔn)確識(shí)別農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目應(yīng)用滿意度評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,采用G1法和熵權(quán)法確定各個(gè)指標(biāo)的主客觀權(quán)重,同時(shí)為了使權(quán)重更準(zhǔn)確、客觀,引入乘積法確定指標(biāo)綜合權(quán)重。利用模糊綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目應(yīng)用滿意度進(jìn)行評(píng)價(jià)得分,對(duì)最終的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行分析,并提出優(yōu)化改進(jìn)措施[6]。
3.1 基于G1法的主觀權(quán)重
G1法是一種確定指標(biāo)權(quán)重的方法,屬于層次分析法(AHP)的一種變體,對(duì)層次分析法進(jìn)行簡(jiǎn)化。在G1法中,不需要進(jìn)行成對(duì)比較,而是直接通過(guò)分配權(quán)重的方式確定各方案的優(yōu)先級(jí)。G1法主要包括3個(gè)計(jì)算步驟。
3.1.1 確定指標(biāo)重要性
根據(jù)評(píng)價(jià)目標(biāo),假設(shè)評(píng)價(jià)目標(biāo)對(duì)應(yīng)m個(gè)評(píng)價(jià)因子,分別為x1、x2、…、xm,根據(jù)同一標(biāo)準(zhǔn),對(duì)m個(gè)評(píng)價(jià)因子的重要性進(jìn)行對(duì)比,根據(jù)對(duì)比結(jié)果按重要性情況進(jìn)行排序,最重要的影響因子排名最前面,排序后的評(píng)價(jià)因子為x'1gt;x'2gt;x'3gt;…gt;x'm 。
3.1.2 重要性程度判斷
假設(shè)重新排序后相鄰的2個(gè)評(píng)價(jià)因子分別為x'k、x'k-1,根據(jù)排序結(jié)果,x'k的重要性要高于x'k-1,采用2個(gè)評(píng)價(jià)因子的比值作為二者重要性的度量,記作語(yǔ)氣算子rk。如公式(1)所示。
rk=xk/xk-1 (1)
一般來(lái)說(shuō),采用9級(jí)語(yǔ)氣算子評(píng)價(jià)各個(gè)因素間的重要關(guān)系,見(jiàn)表2。
3.1.3 因素權(quán)重計(jì)算
根據(jù)排序后各個(gè)因素的相鄰重要性比較結(jié)果,假設(shè)第i位專家的賦值為rki,取n位專家的平均值作為相鄰2個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的語(yǔ)氣算子計(jì)算結(jié)果,并計(jì)算重要性最低的因素m的權(quán)重值,如公式(2)所示。根據(jù)相鄰重要性的比較結(jié)果,按公式(3)計(jì)算其余因素的權(quán)重。
(2)
wm-1=wm× (3)
式中:wm為重要性最低評(píng)價(jià)因子的權(quán)重值;為各因素語(yǔ)氣算子平均值。
3.2 基于熵權(quán)法的客觀權(quán)重
熵值法是一種基于信息熵概念的多準(zhǔn)則決策方法,用于確定各因素的客觀權(quán)重,其主要優(yōu)勢(shì)在于不需要對(duì)指標(biāo)進(jìn)行主觀賦權(quán),而是通過(guò)數(shù)據(jù)本身的特征來(lái)計(jì)算指標(biāo)權(quán)重,從而避免了主觀因素的干擾,使指標(biāo)權(quán)重更具客觀性。
熵權(quán)法適用于評(píng)價(jià)指標(biāo)較多且指標(biāo)間差異性較大的決策問(wèn)題,可以更客觀地反映各指標(biāo)在評(píng)價(jià)體系中的作用與重要性。熵值法的具體計(jì)算步驟如下。1)構(gòu)造判斷矩陣并按公式(4)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。2)熵值計(jì)算。針對(duì)含有m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的集合,計(jì)算各指標(biāo)的差異系數(shù)Qij及熵值Ei,如公式(5)~公式(6)所示。3)確定客觀權(quán)重。差異系數(shù)Qij越大,指標(biāo)信息量越多,權(quán)重系數(shù)wi越大,各指標(biāo)客觀權(quán)重按公式(7)計(jì)算。
(4)
式中:Xij為判斷矩陣第i行第j列元素值;為經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的第i行第j列元素值;Xmax及Xmin分別為樣本指標(biāo)中的最大值及最小值。
(5)
(6)
(7)
3.3 乘積法確定綜合權(quán)重
為了使農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目應(yīng)用滿意度評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果更具科學(xué)性,采用乘積法對(duì)主客觀權(quán)重進(jìn)行加權(quán),減少主觀隨意性。根據(jù)G1法主觀權(quán)重w1i和熵權(quán)法客觀權(quán)重w2i計(jì)算結(jié)果,采用乘積法確定綜合權(quán)重值,如公式(8)所示。
(8)
式中:wi、w1i及w2i分別為滿意度評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合權(quán)重、主觀權(quán)重及客觀權(quán)重;m為指標(biāo)數(shù)量。
3.4 模糊綜合評(píng)價(jià)
模糊綜合評(píng)價(jià)是一種基于模糊數(shù)學(xué)理論的評(píng)價(jià)方法,通過(guò)模糊邏輯來(lái)處理評(píng)價(jià)過(guò)程中的不確定性和模糊性,對(duì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不明確或評(píng)價(jià)因素模糊的問(wèn)題具有較強(qiáng)的適用性。模糊綜合評(píng)價(jià)法的具體計(jì)算步驟如下。
3.4.1 構(gòu)建因素集合
假設(shè)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目滿意度存在k個(gè)影響指標(biāo),基于博弈論組合確定綜合權(quán)重后,建立農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目滿意度指標(biāo)的權(quán)重集合U,如公式(9)所示。
U=[u1,u2,…,ui,…,uk] (9)
式中:ui為農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目滿意度評(píng)價(jià)指標(biāo),見(jiàn)表1;k為評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)量。
3.4.2 確定評(píng)價(jià)集合
根據(jù)專家意見(jiàn)確定評(píng)價(jià)等級(jí)。建設(shè)將農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目滿意度分為p個(gè)等級(jí),建立評(píng)價(jià)集合V,如公式(10)所示。
V=[v1,v2,…,vi,…,vp] (10)
式中:vi為農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目滿意度評(píng)價(jià)等級(jí),可根據(jù)Likert評(píng)分法確定。
3.4.3 建立模糊關(guān)系
根據(jù)表1對(duì)擬農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目滿意度指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分,建立得到各指標(biāo)的模糊評(píng)價(jià)矩陣R,如公式(11)所示。
R=[rij]i×j" i∈[1,k],j∈[1,p] (11)
式中:rij為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)第j個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的模糊評(píng)價(jià)值。
將評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重集合U與相應(yīng)的模糊評(píng)價(jià)矩陣相乘,得到各個(gè)指標(biāo)的模糊綜合評(píng)價(jià)向量E,如公式(12)所示。
E=U×R=[e1,e2,…,ei,…ep] (12)
式中:ei為各指標(biāo)的模糊綜合評(píng)價(jià)值。
3.4.4 確定最終評(píng)價(jià)結(jié)果
取評(píng)價(jià)集合V中每個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的均值作為評(píng)價(jià)集合R*,計(jì)算得到農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目滿意度的評(píng)價(jià)結(jié)果,如公式(13)所示。
F=E×R*;R*=[r1*,r2*,…,ri*,…,rp*] (13)
式中:ri*為評(píng)價(jià)集合V中每個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的均值;F為農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目滿意度綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。
4 農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目應(yīng)用滿意度分析
4.1 指標(biāo)權(quán)重的確定
以六安地區(qū)某農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目為例對(duì)其應(yīng)用滿意度進(jìn)行評(píng)價(jià),首先根據(jù)G1法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行重要性排序,根據(jù)排序后的相鄰指標(biāo)的重要性確定語(yǔ)氣算子,根據(jù)公式(2)~公式(3)確定各指標(biāo)權(quán)重。邀請(qǐng)10位農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉行業(yè)專家,采用Likert5級(jí)評(píng)分法對(duì)該項(xiàng)目的主要指標(biāo)進(jìn)行賦分。Likert5級(jí)評(píng)分法將農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目滿意度等級(jí)劃分為5級(jí),分別為I級(jí)(8~10分)、II級(jí)(6~8分)、III級(jí)(4~6分)、IV級(jí)(2~4分)、V級(jí)(0~2分),分別對(duì)應(yīng)滿意度高、較高、一般、較低、低。根據(jù)賦分結(jié)果,根據(jù)公式(4)~公式(7)確定熵權(quán)。農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目滿意度評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。
4.2 模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果與分析
在農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目滿意度評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算的基礎(chǔ)上,采用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)項(xiàng)目滿意度進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)10位農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉行業(yè)專家的指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果,得到各指標(biāo)每個(gè)等級(jí)所對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)人數(shù)分布,將每個(gè)等級(jí)的評(píng)價(jià)人數(shù)除以專家總?cè)藬?shù)即可得到對(duì)應(yīng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)矩陣,統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表4。
根據(jù)表3各指標(biāo)綜合權(quán)重計(jì)算結(jié)果及表4各指標(biāo)評(píng)級(jí)矩陣,根據(jù)公式(12)計(jì)算得到經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)的模糊綜合評(píng)價(jià)向量EA,如公式(14)所示。
(14)
同理,得到農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目的社會(huì)效益指標(biāo)及環(huán)境效益指標(biāo)的模糊綜合評(píng)價(jià)向量,EB=[0.2567,0.4349,0.2158,0.0484,0.0434],EC=[0.4207,0.4406,0.1062,0.0188,0.0138]。
取Likert5級(jí)評(píng)分法每個(gè)等級(jí)的平均值作為評(píng)價(jià)集合R*=[9,7,5,3,1],根據(jù)公式(14)計(jì)算得到準(zhǔn)則層各指標(biāo)模糊綜合評(píng)價(jià)得分。經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)的模糊綜合評(píng)價(jià)得分如公式(15)所示。
(15)
同理,農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目的社會(huì)效益及環(huán)境效益模糊綜合評(píng)價(jià)得分分別為66.30及74.71。根據(jù)表3中各準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重,計(jì)算得到農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,如公式(16)所示。
(16)
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,六安市某農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目的滿意度評(píng)價(jià)為7.070分,處于滿意度等級(jí)II級(jí),滿意度較好。從準(zhǔn)則層指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看,本項(xiàng)目環(huán)境效益的滿意度結(jié)果最高,為7.471分,其次為經(jīng)濟(jì)效益滿意度,最后為社會(huì)效益滿意度。從方案層指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看,區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展(B1)、農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施(B3)、水資源可持續(xù)(C3)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境(C1)及農(nóng)業(yè)增產(chǎn)收益(A2)等指標(biāo)對(duì)目標(biāo)層的綜合權(quán)重較高,屬于影響農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目滿意度的主要因素。根據(jù)表4,主要因素中的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)收益(A2)及水資源可持續(xù)(C3)指標(biāo)的評(píng)價(jià)等級(jí)集中于I級(jí),滿意度好,說(shuō)明通過(guò)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目(例如滴管和噴灌措施)可以顯著提高農(nóng)作物的產(chǎn)量及品質(zhì),實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo),緩解農(nóng)業(yè)用水緊張的難題,保障水資源的合理分配及使用,促進(jìn)了水資源的可持續(xù)性。
主要指標(biāo)中區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展(B1)、農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施(B3)及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境(C1)的評(píng)價(jià)等級(jí)集中于II級(jí),滿意度較好,但仍存在改進(jìn)空間??蓮囊韵路矫孢M(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn),首先,持續(xù)研發(fā)和推廣適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的節(jié)水灌溉技術(shù),同時(shí)鼓勵(lì)采用智能灌溉系統(tǒng),利用物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析提高灌溉的精準(zhǔn)度和效率;適當(dāng)調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),支持有樣化種植,提高農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益。其次,加速灌區(qū)續(xù)建配套及現(xiàn)代化改造,提升農(nóng)村水利設(shè)施的覆蓋面及服務(wù)質(zhì)量,因地制宜地建設(shè)和改造輸配水渠(管)道、排水溝(管)道、泵站等,提高灌溉系統(tǒng)的效率和抗旱排澇能力。最后,當(dāng)實(shí)施節(jié)水灌溉項(xiàng)目時(shí),應(yīng)充分考慮對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,采取措施保護(hù)和改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
5 結(jié)語(yǔ)
本文針對(duì)六安地區(qū)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目應(yīng)用滿意度評(píng)估,從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境效益3個(gè)維度對(duì)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目滿意度評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行識(shí)別,構(gòu)建了農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目滿意度評(píng)價(jià)體系。采用G1法及熵權(quán)法確定主客觀權(quán)重,并基于乘積法確定綜合權(quán)重,利用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目進(jìn)行分析與優(yōu)化,進(jìn)一步驗(yàn)證了模型的合理性及可行性。
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