系统工程论文层次分析法
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系统工程基础论文名称:基于层次分析法的高中毕业生大学选择问题院系:电子电气工程学院学号: 021212130 姓名:张习习授课教师:吴健珍完成时间: 2015年06月10日基于层次分析法的高中毕业生大学选择问题摘要:高考是人生大事,但切不可忽略了志愿填报的重要性,但高考志愿应该怎样填报呢?本文主要利用层次分析法对高考志愿填报进行分析。
研究问题必须要有明确的研究对象,由于全国不同地区高考制度及志愿填报制度可能有所不同,且大多数同学志愿填报有比较明确的目标.因此本文研究对象主要以我国高考大省河南省的考生为例,并针对高考分数刚超过一本省控线不多而对志愿填报很困惑的同学进行研究.以层次分析法为研究方法,确立一套科学的填报志愿的方案。
引言目前,我国大部分地区与高校都采用了“平行志愿”的填报方式.所谓“平行志愿”即在普通类院校各录取批次分别设置一个平行院校志愿和一个征求平行院校志愿。
提前录取批次和本科各批次的平行院校志愿均包含A、B、C三所院校或ABCDE五所院校(例河北省本科一至三批及专科一至三批均为ABCDE五所),专科各批次平行院校志愿均包含A、B、C、D、E五所院校。
每所院校志愿中含有六个专业志愿和一个专业服从调剂志愿。
“平行志愿”优先满足高分考生的志愿。
考生最大的受益在于变同一批次报考的一个“第一志愿”为多个“第一志愿”.对考生来讲,机会增加了,即扩大了考生选择范围.这种志愿填报方式可以有效减少传统方式第一志愿填报失误就影响录取的情况,大大降低了考生填报志愿的风险,增大了考生被录取的可能性。
但同时又为一些考生带来了问题:一个“第一志愿”变成了多个“第一志愿”,但同时这多个“第一志愿"在录取的时候也是遵循志愿先后顺序的,写在前面的院校有优先录取考生的权利,那么考生应该如何对自己感兴趣的院校进行排序呢?这个问题会让很多考生纠结。
在现实生活中存在各种各样的像填报志愿这样的问题,然而大多数问题属性多样、结构复杂,难以采用定量的方法或简单归结为费用效益或有效度进行优化分析与评价,也难以在任何情况下做到使评价项目具有单一的结构层次。
系统工程概论论文学院:电气信息工程学院班级:自动化09-2班姓名:xxx学号:540901010224系统工程摘要:系统工程是从整体出发合理开发、设计、实施和运用系统科学的工程技术。
它根据总体协调的需要,综合应用自然科学和社会科学中有关的思想、理论和方法,利用电子计算机作为工具,对系统的结构、要素、信息和反馈等进行分析,以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的。
关键字:系统工程思想,系统评价。
这一学期我们学习了系统工程概论这门课程,通过老师的讲解和自己的学习,我对系统工程有了一个大致的了解,深刻体会到了应用系统工程思想的重要性,它能让我们在学习和工作中达到事半功倍的效果。
系统工程实现系统最优化的科学。
1957年前后正式定名。
1960年左右形成体系。
是一门高度综合性的管理工程技术,涉及应用数学(如最优化方法、概率论、网络理论等)、基础理论(如信息论、控制论、可靠性理论等)、系统技术(如系统模拟、通信系统等)以及经济学、管理学、社会学、心理学等各种学科。
系统工程的主要任务是根据总体协调的需要,把自然科学和社会科学中的基础思想、理论、策略、方法等从横的方面联系起来,应用现代数学和电子计算机等工具,对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究,借以达到最优化设计,最优控制和最优管理的目标。
系统工程大致可分为系统开发、系统制造和系统运用等3个阶段,而每一个阶段又可分为若干小的阶段或步骤。
系统工程的基本方法是:系统分析、系统设计与系统的综合评价(性能、费用和时间等)。
系统工程的应用日趋广泛,至20世纪70年代已发展成许多分支,如经营管理系统工程、后勤系统工程、行政系统工程、科研系统工程、环境系统工程、军事系统工程等。
用定量和定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题,无论是系统的设计或组织建立,还是系统的经营管理,都可以统一的看成是一类工程实践,统称为系统工程。
对于系统工程,定义一直很多,其中1975年美国科学技术辞典的论述为:"系统工程是研究复杂系统设计的科学,该系统由许多密切联系的元素所组成。
系统工程层次分析法■标准化文件发布号:(9456・EUATWK・MWUB-WUNN・INNUL-DDQTY-KII学号: 09030201重庆交通大学学生实验报告实验课程名称:交通运输系统工程学院:2009级工程管理专业2班学生姓名:张方敏开课时间:2010至2011学年第二学期实验报告一、实验目的:通过运用层次分析法解决问题,来掌握层次分析法的基本思想及实施步骤。
二、实验内容:一城市打算在河流上建设公路交通系统,提出了三个建设方案:桥梁P1;隧道P2;渡船P3。
对方案的评价有21个指标,请用层次分析法对三个方案作评价。
层次结构模型学号: 09030201隧道对不同方案的描述:桥梁P1:投资较大,维护费低;可靠性、安全性、方便性较好,对河流航运的影响小,对河流中的生态影响小;居民的搬迁较多。
隧道P2:投资大,维护费较低;可靠性、安全性、方便性好,对河流航运的无影响,对河流中的生态无影响;居民的搬迁多。
渡船P3:投资低,维护费高;可靠性、安全性、方便性差,对河流航运的影响大,对河流中的生态影响较大;居民的搬迁少。
目标层跨河流公路运输交通AHP方法的基本工具一一判断矩阵判断矩阵标度定义三、实验步骤:1.分析该运输系统的要素集合及相关关系,建立层次结构模型:隧道2•确定评价基准:判断矩阵标度定义层3.从最上层要素开始,依次以最上层要素为依据,对下一层要素两两比较,建立判断矩阵。
乩先以第一层要素为依据,对第二层要素建立判断矩阵:进行一致性检验: 最大特征根:•••该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
b ・再以第二层要素为依据,对第三层要素建立判断矩阵:第二层对第三层判断矩阵一投资额B1 A1A2 A3 优先向量MWA1 1 2 1/5 A21/2 1 1/7A3571进行一致性检验:最大特征根*需+牆+篇|)二•••该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
第二层对第三层判断矩阵二使用中的维 修费B2 A1 A2 A3 优先向量MWA1 1 1/2 3A2 2 1 5A31/31/51进行一致性检验:£ O92M3 0.3090 0.5816 0.1095 C 匸沖丄v3-1•••该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
中国传媒大学2014-2015 学年第二学期系统工程课程题目假期旅行方式选择模型研究学生姓名学号班级学生所属学院任课教师教师所属学院成绩目录一、 引言 ................................................................................................................................... 3 二、旅行体验的影响因素分析 ............................................................................................... 3 1. 经费问题 ........................................................................................................................... 3 2. 安全问题 ........................................................................................................................... 3 3. 随心自由 ........................................................................................................................... 3 三、旅行方式分析 ................................................................................................................... 4 1. 自由行 ............................................................................................................................... 4 2. 自助旅行 ........................................................................................................................... 4 3. 打工旅行 ........................................................................................................................... 4 四、层次分析法概述 ............................................................................................................... 4 1. 建立层次分析模型 ........................................................................................................... 5 2. 构造比较判断矩阵 ........................................................................................................... 5 3.层次单排序 (6)1max --=n nCI λ (6)当矩阵元素完全一致时 n =max λ (6)RICICR =....................................................................................................................................... 6 4. 层次总排序 ....................................................................................................................... 6 5. 决策 ............................................................................................................................... 6 五、旅行方式选择AHP 结构模型 ......................................................................................... 7 1. 建立层次结构模型 ........................................................................................................... 7 2. 构造比较判断矩阵 ........................................................................................................... 7 3. 层次单排序 ....................................................................................................................... 8 4. 层次总排序 ....................................................................................................................... 9 5. 决策 ................................................................................................................................... 9 六、结语 (10)暑期旅行方式选择模型研究摘要:本文主要研究在毕业后或假期中青年学生群体对于数种出游方式进行选择的问题。
系统工程实验——层次分析法参考实例交通是关系到我们每一个人的事情,在交通工具选择中,如果按经济比较方法,由于定性和定量因素之间没有统一的度量尺度,也未考虑定性、定量因素间的相对重要性,因此难以判断,而应用层次分析法能够较好地弥补这些不足。
层次分析法需要大量的运算过程,如果没有合理工具的支持也将是一个繁琐复杂的过程,而简单通用的软件系统(如EXCEL)就能够灵活地应用于层次分析法的运算中,大大简化计算时间,提高分析效率。
本实验将结合个人的具体情况,在EXCEL系统中,应用层次分析法选择你回家时最优的交通工具。
1.明确问题,建立系统的递阶层次结构模型。
常用的交通工具有汽车、火车、飞机和轮船。
根据对交通工具选择因素进行分析,各种备选方案的影响因素主要包括安全、快捷、方便、经济、舒适等几个方面。
具体构建交通工具选择的递阶层次结构模型。
2.建立各层次判断矩阵。
依据个人的具体情况和个人主观判断,比较每一层次内阁因素对上一层次有关因素的相对重要性,各因素之间逐对地进行两两比较判断,再根据实验原理中给出的九级标度法将这些结果定量化,从而构建比较判断矩阵。
本实验共构建6个判断矩阵。
把每个判断矩阵表示在EXCEL中。
步骤举例如下:(1)新建EXCEL文档,取名为“层次分析法应用实验”。
(2)输入判断矩阵,为使画面清晰,可设置单元格格式。
把工作表中网格去掉。
工具→选项,打开选项窗口,取消“网格线”,如下图:选择判断矩阵所在单元格,设置单元格边框。
选择判断矩阵数值所在单元格,设置单元格数字类型为分数。
如下图:依据以上的方法建立本实验中的六个判断矩阵,并输入到EXCEL 系统中。
各方案针对“安全”指标的判断矩阵举例如下:3.层次单排序。
对各判断矩阵进行计算,求解各判断矩阵的特征向量,即为层次单排序。
以最高层的判断矩阵为例,在EXCEL中计算过程如下(“和积法”和“方根法”选其一)。
其他各判断矩阵的层次单排序计算过程相同。
系统工程层次分析法系统工程层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)是一种常用的决策分析方法,由美国数学家Thomas L. Saaty于20世纪70年代提出。
AHP方法将决策问题分解为多个层次,通过专家判断和数学计算,确定各层次中因素的重要性,从而达到确定最优决策的目的。
本文将从AHP方法的理论基础、应用步骤以及应用案例等方面进行详细介绍。
一、AHP方法的理论基础AHP方法的理论基础主要有两方面。
一是AHP方法基于对决策问题的分层结构进行分析,将决策问题抽象为一个层次结构模型。
AHP方法将决策问题分为目标层、标准层和方案层三个层次,并通过层次结构模型的构建,将复杂的决策问题层层分解为多个相对简单的子问题进行处理。
二是AHP方法基于专家判断进行权重计算。
AHP方法将专家通过两两比较的方式对不同层次中因素进行排名,然后通过特征值方法(Eigenvector Method)计算得到各因素的权重值。
二、AHP方法的应用步骤AHP方法的应用步骤一般包括问题的描述、层次结构的构建、专家判断、权重计算和方案评价等五个步骤。
1.问题的描述:对决策问题进行准确描述,明确目标和标准。
2.层次结构的构建:将决策问题按照目标、标准和方案的不同层次进行分解,并构建层次结构模型。
3.专家判断:通过专家对层次模型中不同因素的两两比较,确定各因素在同一层次中的重要性。
4.权重计算:根据专家判断结果,使用层次分析法计算得到各因素的权重值。
5.方案评价:通过计算决策方案的综合评分,确定最优决策方案。
三、AHP方法的应用案例AHP方法在实际决策中有着广泛的应用。
以下是一个简单的供应商选择案例的应用过程:1.问题的描述:公司需要选择一个供应商提供原材料,目标是选择一个价格合理、质量可靠、交货及时的供应商。
2.层次结构的构建:将问题分解为目标层、标准层和方案层。
目标层包括价格、质量和交货;标准层包括价格合理、质量可靠和交货及时;方案层包括供应商A、供应商B和供应商C。
《系统工程》中“层次分析法”教学探讨《层次分析法》是一种常用的决策分析方法,广泛应用于各领域的系统工程中。
在《系统工程》课程中,层次分析法的教学是非常重要的一环。
通过教授学生层次分析法,不仅可以帮助他们掌握决策分析的基本原理和方法,还可以培养他们逻辑思维能力和系统分析能力。
本文将从层次分析法的原理、步骤、应用以及在《系统工程》课程中的教学探讨这几个方面展开讨论。
首先,层次分析法的原理是建立在“分解-比较-综合”的基础上。
层次分析法将一个复杂的决策问题分解为若干层次的目标、准则和方案,然后通过建立成对比较矩阵来确定不同层次之间的重要性权重,最后通过加权综合得出最优的决策结果。
这一原理非常符合系统工程的思维方式,系统工程是将一个复杂的系统分解为若干部分进行分析和设计,最终再综合为一个完整的系统解决方案。
其次,层次分析法的步骤主要包括建立层次结构、构建成对比较矩阵、计算权重向量和一致性检验等几个关键步骤。
在教学中,可以通过案例分析和实际应用来引导学生逐步掌握这些步骤。
例如,可以设计一个实际的决策问题让学生建立层次结构,并通过比较矩阵来确定各层次之间的重要性权重,最终帮助他们计算出最优的决策结果。
通过这种实践性的教学方式,学生可以更深入地理解层次分析法的原理和步骤,并在实际应用中加深对其的理解。
此外,层次分析法在系统工程中的应用非常广泛。
在项目管理、风险评估、资源分配等方面,都可以运用层次分析法进行决策分析。
在《系统工程》课程中,教学重点可以放在这些领域的应用上。
通过案例教学和课堂讨论,可以引导学生了解不同应用领域的具体分析方法和步骤,培养他们在实际工程项目中独立运用层次分析法进行决策分析的能力。
最后,教师在教学中需要注意的是如何引导学生进行独立思考和创新探索。
层次分析法作为一种基础的决策分析方法,虽然有着明确的原理和步骤,但在具体应用时也需要根据实际情况做出灵活的调整。
教师应该鼓励学生在掌握基本原理和方法的基础上,进行拓展性思考和创新性应用。
用层次分析法处理近途旅游问题“江南好,风景旧曾谙;日出江花红胜火,春来江水绿如蓝。
能不忆江南?”每每颂吟着白居易的这首千古名句,总会把我们的思绪引到那风景如画的江南古镇和隐隐回绕的亭榭水乡……那里河湖交错、水网纵横;小桥流水、曲径回廊;吴侬细语、江南丝竹,可谓如诗如画、别有韵味。
散发着浓郁的江南文化的乌镇,可以说是江南古城的缩影。
踏着清冷的石板,信步于幽深的街巷和古老的民居中,你就会觉得自己好像走进了一部地域文化的线装书,让你在淡泊、幽思中品读。
被誉为神州第一水乡的周庄因河成街,呈现一派古朴、明洁的幽静,是江南典型的“小桥、流水、人家”。
桥街相连,依河筑屋,小船轻摇,绿影婆娑。
虽历经900 多年的沧桑,仍完整地保存着原有的水乡老街的风貌和格局,宛如一颗镶嵌在淀山湖畔的明珠。
从传统角度来看,旅游的构成要素为旅游的费用,旅途的便捷,行程的长短,景点的经济及其历史影响。
旅游景点的中和评价是一种为旅游者提供直接或间接旅行服务所产生的客观指导,它是随着景点综合评估的变化而产生和发展的,是游客不可缺少的物质条件之一,同时也具有为旅游者提供物质与精神享受的功能。
近年来对于长江三角洲区域旅游的研究成为一个热点,该地区凭借自身良好的经济、区位和资源优势,旅游业发展如火如荼。
从经济地理意义上来讲,长江三角洲范围包括15 个市即上海、江苏的苏南苏中8 市和浙江的北部6 市.上海则可以说是长江三角洲区域的交道枢纽。
本文主要针对以上海为中心的长三角近途旅游(江南古镇群)进行研究。
1.层次分析法(analytic hierarchy process)AHP是美国著名运筹学家Saaty1977年正式提出的。
它是一种实用的多准则决策方法。
它把—个复杂问题表示为一十有序的递阶层次结构利用人们的判断,对决策方案的优劣进行排序。
这种方法能够统一处理决策中的定性与定量因素,具有实用性、系统性,洁性等优点1.1 AHP的基本思路评价者首先将复杂问题分解为若干组成要素,并将这些要素按支配关系形成有序的递阶层次结构;然后通过两两比较,确定层次中诸要素的相对重要性.最后综合层次要素的重要程度,得到诸要素的综台评价值,并据此进行决策。
1.2 AHP的基本步骤1.2.1建立递阶层次结构模型分析待决策问题中所包含的要素,并按要素间的隶属关系,将各要素按不同层次聚集组合,明确决策的目标、准则以及待决策的方案,形成一个多层次的结构模型。
1.2.2 构造比较判断矩阵以上层中某一准则为依据,在各层要素中进行两两比较,并引入判断尺度(见表I )将其量化,构造出比较判断矩阵。
1.2.3层次单排序计算同一层次相应要素对于上一层次某要素的相对重要性排序权值,其做法是计算各比较矩阵的最大特征值及其对应的特征向量。
1.2.4屡次总排序计算同一层次所有要素最高层(总目标)的相对重要性排序权值,依次往下递推计算,最终求出最低层(方案层)对于总目标的总排序权值。
1.2.5 比较结果,做出决策得出经过检验修正后的方案对于总目标的总排序,其中总排序权值最高的方案就是最优方案。
2.旅游地点的选择优化2.1建立AHP模型旅游资源评价是否准确科学,评价因子的选取极为关键。
在对旅游资源数量、性质、分布等因子综合考虑的基础上,本评价的模型划分为3 个层次:目标层——以“旅游资源总体评价”作为评价总目标,记为A 层;准则层——选取资源价值、景点规模、旅游条件作为评价准则,记为c 层;子准则层—在众多评价因了中筛选山能突山反映研究区域旅游资源的指标作为评价准则的因子,记为P 层。
C层分为资源价值,景点规模和旅游条件,P层分为历史有就读,文化珍惜度,景点奇特度,审美度,知名度,完整度,组合度,规模度,餐饮食宿,旅游费用,交通便捷等。
旅游资源总体评价C1 资源价值C2 景点规模C3 旅游条件P1P2P3P4P5P6P7P8P9P10P11P12悠珍奇审知宀完组规医交餐旅久惜特美名整合模疗通饮游度度度度度度度度救便住费护捷宿用2.2 构造判断矩阵在建立递阶层次结构的模型之后,将同层中各因素相对于上层的影响力或重要性而言两两进行比较。
假定上一层次的元素A K 作为准则,且对下层次的元素G, C2,…,G 有支配关系针对A两个元素C和C重要程度以数量表示出来,即对A k 而言,C i 比C j 相对重要性的程度数值,由这些数值作为矩阵中的元素而构成的矩阵为判断矩阵。
为降低判断思维不致性时出现的偏差,采用相对重要性1〜9比率进行两两因素之间的相对比较。
同时,为使评价成果更具客观性,采用网络上的评价数据。
2.3评价因子打分为更客观地反映旅游资源的质量,参考同类型评价的研究成果,并结合旅游开发现状,建立新旅游资源定量评价模糊记分模型。
专家根据该模型利该地实际情况,对子准则层的各因子打分,然后根据Fishbein-Rosenberg模型,计算最终结果,如下表3.评价结果分析3.1旅游品质分析分析结果表明:旅游资源综合评价得分7.105旅游资源品质比较高,在充分考虑该地区实际情况的基础上,系统开发其旅游资源是切实可行的。
由表3中各个因素的权重和得分可以看出,权重大且得分高的因素不仅极大地影响着人们对旅游地的选择,而且旅游资源也能较好地满足人们这些要求。
3.2准则层因子分析该层中资源价值权重最大,表明旅游资源自身的品质是吸引游客的最关键因素。
江南具备得天独厚的旅游资源,具备较大的开发价值。
该层中权重位居第二位的是旅游条件,这充分说明了旅游条件的优劣是影响旅游产业发展的至关重要的因素。
如果旅游条件好,能促进旅游资源的开发利用,反之则会成为旅游产业发展的软肋。
尽管近几年江南旅游条件得到了较大的提高,但相比内地仍然有定差距。
相比资源价值和旅游条件,景点规模对于旅游资源的影响程度相对比较弱,这主要是受地域、交通、当地实际情况等各方面条件的影响。
江南地域辽阔,旅游资源相对疆土山积而言分布较分散,这己成为影响江南旅游产业发展的客观因素之一。
3.3子准则层因子分析与开发对策在该层12个评价因子中,知名度权重位居第一,珍稀度、奇特度、审美度的权重依次位居第二、三、四且得分比较高,均远高于平均水平。
这说明知名度是影响旅游资源价值的重要因素,同时景点的知名度与其珍稀度、奇特度、审美度又有着密不可分的关系,这4个因素相互影响,相互促进。
审美度是衡量景点观赏价值的核心因素,审美度较好的旅游资源大多数是自然风景区,江南的这类资源主要是湖泊、河流、古镇等类型,尤其以周庄、甪直、西塘、乌镇、南浔为代表,因此具有较高的得分。
评价因子中的奇特度得分位居第一,主要是由于江南在奇特造形和文化遗产群,主要包括古镇古建筑群、古镇老街区、古镇民俗等。
因此,尽管在12个评价因子中,悠久度的权重相对其它因子较小,但其得分却遥遥领先,位居第一。
这充分说明了江南的人文旅游资源具有极大的优势,应将旅游资源的古悠度和珍稀度结合起来,充分挖掘那些具有悠久历史的珍稀景观,使其成为江南旅游产业的重点。
在旅游条件中,餐饮住宿、旅游费用和交通通讯的权重分别为第五,六,八位,说明这是游客普遍关注的问题,在很大程度上影响着游客选择旅游地点。
江南在餐饮住宿条件、旅游费用和交通通讯方面,得分均远低于平均值,只有5.852 ,6.394 和5.993 ,说明了目前江南在这些方面做的还远远不够。
在客观上,由于江南各景点相距遥远,旅游景点大多位于人数较少的地域,这就对交通通讯条件、旅途以及景点的生活必需品供应提出了很高的要求,无形中增加了旅游费用。
但由于经济发展总体较落后,对旅游基础设施建设投资力度不够,造成了这种旅游条件与旅游资源的价值不和谐、跟不上旅游资源开发步伐的现象。
因此这几个薄弱环节的改进潜力很大,只要合理统筹、加大投入、科学管理,日前的落后现状会得到逐步改善,将起到事半功倍的效果,极大地促进江南旅游产业发展。
景点规模中的组合度、规模度和完整度存12 个评价凼子中权重分别为第七、九、十位,得分分别位于第九、七、六位,但其中组合度利规模度的得分均低丁平均分。
这方面反映了江南旅游资源的完整度是比较令人满意的,另方面也说明了景点的组合度和规模度相划丁其重要性而言还没有达到令人满意的程度。
因为临近景点之问的组合度和规模影响着游客对旅游地点的选择,而江南地域辽阔,旅游景点相对较为分散,加之受交通、通讯、气候等等条件的制约,景点之问的组合度较弱。
为缓解这客观条件的影响,旅游资源开发应以地区为单位,逐级分区,根据各区旅游资源层次与特点,开发最具本区特色的代表性景点。
4.结束语用AHP 进行多目标决策时,需要计算各个比较判断矩阵的特征值和特征向量,计算量较大。
因此本文采用了Spreadsheet进行建模和求解,可以有效的解决计算量大的困难,并且,当比较判断矩阵需要修正,发生变化时,只需改变相关数据,就可以得到新的结果。
层次分析法将决策者的经验判断量化后与定性分析相结合,适用于目标因素结果复杂又缺乏必要数据的情况。
本文综合分析了旅游资源的特点,运用层次分析法对旅游资源的品质、影响因子进行了定性和定量相结合的分析,并提出该地区旅游资源开发重点、开发格局,以及目前存在的薄弱环节。
分析结果表明,系统有序地开发旅游资源是现实可行的。
当然应充分考虑该地区生态环境,以可持续发展为原则进行开发活动,在更广阔的世界舞台上展现丰富多彩的旅游资源。
我只对其中的旅游方式选择优化做了初步研究,其他的问题也是有待并且值得我们研究的。
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