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文檔簡介
農(nóng)業(yè)信息技術(shù)農(nóng)學(xué)園藝學(xué)院譚筱玉
第三章農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)2農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)3農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析4第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型四、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)(一)數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理技術(shù)是指對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、編碼、存儲、檢索和維護(hù),它是數(shù)據(jù)處理的中心問題。數(shù)據(jù)管理技術(shù)經(jīng)歷了人工管理、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、高級數(shù)據(jù)庫等發(fā)展階段。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(databasesystems)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中一種專門管理數(shù)據(jù)資源的系統(tǒng),由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和用戶應(yīng)用三部分組成。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)(一)數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(database,DB)是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織、存儲和管理數(shù)據(jù)的倉庫。詳細(xì)講,數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計(jì)算機(jī)內(nèi)、與應(yīng)用彼此獨(dú)立的、以一定的組織方式存儲在一起的、彼此相互關(guān)聯(lián)的、具有較少冗余的、能被多個用戶共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫類型多樣,有最簡單的存儲各種數(shù)據(jù)的表格,也有存儲海量數(shù)據(jù)的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),有文字型、數(shù)字型、圖像型和聲音型等不同數(shù)據(jù)形式。多媒體數(shù)據(jù)庫(MultimediaDataBase,MDB)能提供圖像、文本、聲音等信息的全方位“立體化”的服務(wù)方式。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)(一)數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分類標(biāo)準(zhǔn)類別用戶數(shù)量單用戶數(shù)據(jù)庫多用戶數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)類型和表現(xiàn)形式文獻(xiàn)型數(shù)據(jù)庫數(shù)值型數(shù)據(jù)庫事實(shí)型數(shù)據(jù)庫文本型數(shù)據(jù)庫它們的結(jié)合型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存諸介質(zhì)類型磁帶數(shù)據(jù)庫硬盤數(shù)據(jù)庫光盤數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存取方法關(guān)系型數(shù)據(jù)庫層次型數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存放地點(diǎn)集中式數(shù)據(jù)庫分布式數(shù)據(jù)庫第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)(一)數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是為獲取數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì),而數(shù)據(jù)倉庫是為分析數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)倉庫(Datawarehouse,DW)是決策支持系統(tǒng)和聯(lián)機(jī)分析應(yīng)用數(shù)據(jù)源的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)環(huán)境,是一個面向主題的、集成的、相對穩(wěn)定的、反映歷史變化的數(shù)據(jù)集合,用于支持管理決策。數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)是一個信息提供平臺,包含數(shù)據(jù)獲?。―ataAcquisition)、數(shù)據(jù)存儲(DataStorage)、數(shù)據(jù)訪問(DataAccess)三個關(guān)鍵部分,為用戶提供各種手段從數(shù)據(jù)中獲取信息和知識。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)(二)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡圖數(shù)據(jù)庫用戶軟件硬件終端用戶應(yīng)用程序員數(shù)據(jù)庫管理員數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS存儲數(shù)據(jù)庫運(yùn)行DBMS(包括操作系統(tǒng))的硬件資源第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)(二)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的4個組成部分構(gòu)成了一個復(fù)雜的層次系統(tǒng)第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成與特點(diǎn)(三)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)(1)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化(2)數(shù)據(jù)共享性好(3)數(shù)據(jù)獨(dú)立性好(4)用戶接口簡單(4)系統(tǒng)運(yùn)行可靠(5)能夠重組數(shù)據(jù)(6)基于某種數(shù)據(jù)模型,能夠充分描述數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DataBaseManagementSystem,DBMS)是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件,用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫,對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制,以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。用戶通過DBMS訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫管理員也通過DBMS進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的維護(hù)工作。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(一)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能(1)數(shù)據(jù)定義功能(2)數(shù)據(jù)存取功能(3)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行管理功能(4)數(shù)據(jù)庫建立和維護(hù)功能(5)數(shù)據(jù)庫的傳輸?shù)谝还?jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(二)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)根據(jù)處理對象的不同,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)由高級到低級依次為應(yīng)用層語言翻譯處理層數(shù)據(jù)存取層數(shù)據(jù)存儲層操作系統(tǒng)第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(三)常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(1)Oracle(2)MicrosoftSQLServer(3)MicrosoftAccess第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型(datamodel)來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。數(shù)據(jù)模型是指描述反映客觀事物的數(shù)據(jù)及其聯(lián)系。按照應(yīng)用層次,數(shù)據(jù)模型分為概念數(shù)據(jù)模型、邏輯數(shù)據(jù)模型和物理數(shù)據(jù)模型等三類。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型(一)概念模型概念數(shù)據(jù)模型也稱信息模型,它是按用戶的觀點(diǎn)來對數(shù)據(jù)和信息建模,主要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個中間層次,是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的有力工具。它不依賴于某個DBMS支持的數(shù)據(jù)模型,同時又可以轉(zhuǎn)換為某一DBMS支持的特定數(shù)據(jù)模型。概念模型的特點(diǎn)是:具有較強(qiáng)的語義表達(dá)能力,能夠方便、直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種語義知識;簡單、清晰、易于用戶理解,是用戶與數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流的語言。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型(一)概念模型1.信息世界中的基本概念2.概念模型的表示方法(1)實(shí)體(2)屬性(3)鍵(4)域(5)實(shí)體型(6)實(shí)體集(7)關(guān)聯(lián)E-R方法稱為實(shí)體-聯(lián)系方法(Entity-RelationshipApproach),該方法能夠方便、準(zhǔn)確地表示出上述信息世界中常用的概念,它用E-R圖來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型。E-R方法也稱為E-R模型,它是概念模型常用的方法。此外,還有擴(kuò)充的E-R模型、面向?qū)ο竽P图爸^詞模型等。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型(二)數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型又被簡稱為數(shù)據(jù)模型,主要包括網(wǎng)狀模型,層次模型,關(guān)系模型等,它是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對數(shù)據(jù)建模,主要用于DBMS的實(shí)現(xiàn)。層次模型、網(wǎng)狀模型是早期的數(shù)據(jù)模型。通常把它們稱為格式化數(shù)據(jù)模型,因?yàn)樗鼈兪菍儆谝浴皥D論”為基礎(chǔ)的表示方式。關(guān)系模型是用“二維表”(或稱關(guān)系)來表示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型(二)數(shù)據(jù)模型1.層次模型層次數(shù)據(jù)模型實(shí)質(zhì)上是一種有根結(jié)點(diǎn)的定向有序樹(在數(shù)學(xué)中“樹”被定義為一個無回的連通圖),即用“樹”結(jié)構(gòu)表示實(shí)體集之間的關(guān)聯(lián),其中實(shí)體集(用矩形框表示)為結(jié)點(diǎn),而樹中各結(jié)點(diǎn)之間的連線表示它們之間的關(guān)聯(lián)。根據(jù)“樹”結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),建立數(shù)據(jù)的層次模型需要滿足下列兩個條件:①有且僅有一個結(jié)點(diǎn)無“父”結(jié)點(diǎn)稱為根結(jié)點(diǎn);②其他數(shù)據(jù)記錄有且只有一個“父”結(jié)點(diǎn)。按照層次模型建立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)稱為層次模型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),其典型代表是管理信息系統(tǒng)(ManagementInformationSystem,MIS)。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型(二)數(shù)據(jù)模型1.層次模型不能很好的表示兩個以上實(shí)體型之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)和實(shí)體型之間多對多關(guān)聯(lián)優(yōu)點(diǎn)數(shù)據(jù)模型簡單對具有一對多的層次關(guān)系描述自然、直觀,容易理解性能優(yōu)于關(guān)系模型,不低于網(wǎng)狀模型層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持缺點(diǎn)第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型(二)數(shù)據(jù)模型2.網(wǎng)狀模型能很好地解決了實(shí)體間復(fù)雜關(guān)系的表達(dá)問題有致命的弱點(diǎn),即當(dāng)需求擴(kuò)展時,對原有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用程序的修改會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果網(wǎng)狀模型的特點(diǎn):①可以有一個以上的結(jié)點(diǎn)無“父”;②至少有一個結(jié)點(diǎn)有多于一個的“父”按照網(wǎng)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)稱為網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),其典型代表是DBTG(DataBaseTaskGroup)用數(shù)學(xué)方法可將網(wǎng)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為層次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型(二)數(shù)據(jù)模型3.關(guān)系模型關(guān)系模型是以人們經(jīng)常使用的二維表格形式來表示實(shí)體本身及其相互之間的關(guān)聯(lián),它以關(guān)系理論為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),是經(jīng)典數(shù)據(jù)模型中建模能力最強(qiáng)的一種,對于各種類型數(shù)據(jù)聯(lián)系都可描述,成為當(dāng)今實(shí)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主流。在關(guān)系模型中,把數(shù)據(jù)看成一個二維表格,每個二維表格就是一個關(guān)系,由多列和多行組成,每列描述實(shí)體的一個屬性,每行描述一個具體實(shí)體。對于一個表示關(guān)系的二維表格,其最基本的要求是,不允許表中再有表。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型(二)數(shù)據(jù)模型3.關(guān)系模型一個關(guān)系稱為一個數(shù)據(jù)庫,若干個數(shù)據(jù)庫可以構(gòu)成一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中,對數(shù)據(jù)的操作幾乎全部建立在一個或多個關(guān)系表格上,通過對這些關(guān)系表格的分類、合并、連接或選取等運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理。由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)被稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述三、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型(二)數(shù)據(jù)模型3.關(guān)系模型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單②具有很高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性③可以直接描述多對多的關(guān)聯(lián)④有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)當(dāng)數(shù)據(jù)庫很大時,查找滿足特定關(guān)系的數(shù)據(jù)費(fèi)時,對空間關(guān)系無法滿足。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述四、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)(一)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的步驟第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述四、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)(二)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念模型是對實(shí)際應(yīng)用對象形象而又具體的描述。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要借助于某種方便又直觀的描述工具。E-R圖提供了表示實(shí)體型、屬性和關(guān)聯(lián)的方法(如圖):實(shí)體型屬性關(guān)聯(lián)某校教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫的E-R圖E-R圖中的關(guān)系連線上的“1”、“0”,表示實(shí)體的最小基數(shù),菱形框內(nèi)的數(shù)字表示的是最大基數(shù)。“1”,表示在關(guān)聯(lián)中這一側(cè)必須存在一個實(shí)體,“0”表示實(shí)體可以不存在。第一節(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述四、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)(三)關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫就是依據(jù)關(guān)系模型建立的數(shù)據(jù)庫。將E-R數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化為關(guān)系模型的過程,可分為以下3個步驟:將用E-R圖描述的數(shù)據(jù)庫概念模型轉(zhuǎn)化一組關(guān)系模式根據(jù)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論對這組關(guān)系模式進(jìn)行規(guī)范化處理根據(jù)數(shù)據(jù)庫的完整性和一致性要求以及系統(tǒng)查詢效率要求,對所得模式進(jìn)行優(yōu)化第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)一、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的類型二、國外農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫三、中國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)一、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的類型農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)庫地理資源數(shù)據(jù)庫種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫基因資源數(shù)據(jù)庫人力資源數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫企業(yè)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)信息統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)氣象資料數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)企業(yè)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)市場信息數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)政策法規(guī)數(shù)據(jù)庫農(nóng)業(yè)科技文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)二、國外農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(一)國外數(shù)據(jù)庫發(fā)展概況國外的數(shù)據(jù)庫建設(shè)起步較早,在20世紀(jì)60年代中期,美國就開始了數(shù)據(jù)庫方面的建設(shè);70年代中期,歐洲各國和日本相繼建立和發(fā)展了本國的數(shù)據(jù)庫;到了80年代后期,數(shù)據(jù)庫聯(lián)機(jī)檢索系統(tǒng)開始在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家興起,這時出現(xiàn)了光盤數(shù)據(jù)庫。隨后,伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的發(fā)展除了在光盤數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)在線數(shù)據(jù)庫等方面不斷發(fā)展壯大以外,各國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也在不斷涌現(xiàn)。目前,國際上最著名的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是CABI、AGRICOLA、AGRIS三大數(shù)據(jù)庫。第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)二、國外農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(二)國外農(nóng)業(yè)文摘數(shù)據(jù)庫1.CABAbstracts2.AGRICOLA3.AGRIS4.FSTA5.Pest-Bank6.BIOSISPreviews7.TROPAG&RURAL8.ZoologicalRecords9.DerwentBiotechnologyAbstracts10.FOODLINE11.WilsonBiological&AgriculturalIndex12.PollutionandToxicology13.ASFA第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)二、國外農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(三)國外農(nóng)業(yè)全文數(shù)據(jù)庫1.EBSCO全文數(shù)據(jù)庫2.ScienceDirect電子期刊數(shù)據(jù)庫3.ProQuest博碩士論文全文數(shù)據(jù)庫4.AnnualReviews電子期刊5.Blackwell出版社電子期刊6.SpringerLink(Springer出版社電子期刊數(shù)據(jù)庫)7.ProQuest生物和農(nóng)業(yè)全文期刊數(shù)據(jù)庫8.BioOne全文數(shù)據(jù)庫9.Nature系列電子期刊10.ASABETechnicalLibrary11.Taylor&Francis農(nóng)業(yè)百科全文數(shù)據(jù)庫12.OECD農(nóng)業(yè)與食品數(shù)據(jù)庫和電子圖書資源13.CABIPublishingJournals(YourJournals@OVID)14.Taylor&FrancisJournalsOnline第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)三、中國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(一)中國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)概況經(jīng)過了70年代的起步、80年代上半期的普及階段后,從1987年進(jìn)入數(shù)據(jù)庫的提高階段,到現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫的建設(shè)已進(jìn)入快速發(fā)展的時代。中國農(nóng)業(yè)信息方面的數(shù)據(jù)庫建設(shè)不斷發(fā)展進(jìn)步,經(jīng)歷了從題錄文獻(xiàn)庫到全文庫,從光盤庫到網(wǎng)絡(luò)庫的發(fā)展。主要問題是:(1)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫數(shù)量不足,規(guī)模不大,覆蓋面不廣,信息不全,質(zhì)量不高,利用率低。
(2)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃,重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重,標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化較低,封閉現(xiàn)象嚴(yán)重,兼容性和共享性差。(3)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容以文摘型、題錄型為主,而全文數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫比重較低。(4)數(shù)據(jù)庫建設(shè)和管理不規(guī)范,重建設(shè)輕維護(hù),重形式輕功能,重硬件輕軟件。第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)三、中國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(二)綜合性農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫1.中國農(nóng)業(yè)科技文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫2.中國期刊全文數(shù)據(jù)庫3.中文科技期刊數(shù)據(jù)庫4.全國報刊索引數(shù)據(jù)庫(三)典型農(nóng)業(yè)專題數(shù)據(jù)庫1.中國作物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫(CGRIS)2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)中心(agridata)3.熱帶農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫4.中國土壤數(shù)據(jù)庫5.資源環(huán)境遙感數(shù)據(jù)庫6.中國西南藥用植物資源數(shù)據(jù)庫7.中國經(jīng)濟(jì)植物資源數(shù)據(jù)庫第二節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)三、中國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(二)綜合性農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫1.中國農(nóng)業(yè)科技文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫2.中國期刊全文數(shù)據(jù)庫3.中文科技期刊數(shù)據(jù)庫4.全國報刊索引數(shù)據(jù)庫(三)典型農(nóng)業(yè)專題數(shù)據(jù)庫1.中國作物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫(CGRIS)2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)中心(agridata)3.熱帶農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫4.中國土壤數(shù)據(jù)庫5.資源環(huán)境遙感數(shù)據(jù)庫6.中國西南藥用植物資源數(shù)據(jù)庫7.中國經(jīng)濟(jì)植物資源數(shù)據(jù)庫第三節(jié)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)一、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的類型二、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的構(gòu)成與開發(fā)流程三、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)第三節(jié)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)一、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的類型土地資源信息系統(tǒng)土壤資源信息系統(tǒng)水資源信息系統(tǒng)農(nóng)業(yè)氣候資源信息系統(tǒng)肥料資源信息系統(tǒng)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源信息系統(tǒng)第三節(jié)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)二、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的構(gòu)成與開發(fā)流程農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)AMIS是一個GIS專題信息系統(tǒng),由計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件、數(shù)據(jù)、應(yīng)用模型和系統(tǒng)組織管理者組成。農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)構(gòu)成框圖示例第三節(jié)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)二、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的構(gòu)成與開發(fā)流程農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)開發(fā)過程包括可行性研究、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)技術(shù)方案分析、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)評價與維護(hù)等6個階段。第三節(jié)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)三、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1.系統(tǒng)分析(1)用戶類型與需求分析(2)可行性分析2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)(2)軟硬件選擇3.系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)4.系統(tǒng)的組織實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)基本功能框圖第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析一、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)軟件簡介二、數(shù)據(jù)處理軟件中數(shù)據(jù)文件的基本結(jié)構(gòu)三、SAS程序簡介四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析一、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)軟件簡介類型功能軟件例舉文本編輯類使用基本文本格式創(chuàng)建和編輯文本文件,用于數(shù)據(jù)的錄入和管理EditPlus、EmEditor、UltraEdit等電子表格類數(shù)據(jù)的錄入和管理、基本的數(shù)據(jù)分析、簡單的圖表制作等MicrosoftOfficeExcel2003、WPSOffice2005金山表格等統(tǒng)計(jì)分析類數(shù)據(jù)訪問和錄入、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)挖掘和分析、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)等SAS、SPSS、STATA、Minitab、S-Plus、DPS等第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析一、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)軟件簡介(一)SASSAS(StatisticalAnalysisSystem)是美國SAS軟件研究所研制的一套用于數(shù)據(jù)分析與決策支持的大型集成式模塊化軟件包,能夠完成以數(shù)據(jù)為中心的四大任務(wù):數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)呈現(xiàn),廣泛應(yīng)用于政府行政管理、科研、教育、生產(chǎn)和金融等不同領(lǐng)域。SAS系統(tǒng)中提供的主要分析功能包括統(tǒng)計(jì)分析、經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析、時間序列分析、決策分析、財(cái)務(wù)分析和全面質(zhì)量管理工具等。SAS系統(tǒng)的功能特點(diǎn):(1)模塊式結(jié)構(gòu)、把數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)分析融為一體;(2)數(shù)據(jù)接口豐富;(3)語言編程能力強(qiáng);(4)統(tǒng)計(jì)分析方法豐富,使用簡單。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析一、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)軟件簡介(二)SPSSSPSS(StatisticalPackagefortheSocialScience)--社會科學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件包是美國SPSS公司開發(fā)。SPSSforWindows是一個組合式軟件包,集數(shù)據(jù)整理、分析功能于一身。使用Windows的窗口方式展示各種管理和分析數(shù)據(jù)方法的功能,使用對話框展示出各種功能選擇項(xiàng),分析結(jié)果清晰、直觀、易學(xué)易用,可以直接讀取EXCEL及DBF數(shù)據(jù)文件。SPSS的基本功能包括數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)分析、圖表分析、輸出管理等等。SPSS的主要缺點(diǎn)在于它很難與一般辦公軟件如Office等直接兼容,在撰寫報告時往往要用電子表格軟件及專業(yè)制圖軟件來重新繪制相關(guān)圖表;SPSS統(tǒng)計(jì)分析功能與SAS相比仍有一定欠缺,但由于操作簡單,已經(jīng)在我國的社會科學(xué)、自然科學(xué)的各個領(lǐng)域發(fā)揮了巨大作用。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析一、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)軟件簡介(三)StataStata最初由美國計(jì)算機(jī)資源中心(ComputerResourceCenter)研制,現(xiàn)在為Stata公司的產(chǎn)品,其最新版本為10.0版。Stata和SAS、SPSS一起,被稱為新的三大權(quán)威統(tǒng)計(jì)軟件。Stata突出特點(diǎn)是短小精悍、功能強(qiáng)大,包含全部的統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)管理和繪圖等功能,其統(tǒng)計(jì)分析功能極為全面。Stata在分析時將數(shù)據(jù)全部讀入內(nèi)存,在計(jì)算全部完成后才和磁盤交換數(shù)據(jù),因此運(yùn)算速度極快。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析一、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)軟件簡介(三)StataStata的操作方式以命令行/程序?yàn)橹?,輔以菜單操作系統(tǒng),其命令語句簡潔明快,命令設(shè)置條理性好,用戶極易上手。Stata的用戶接口非常簡潔,數(shù)據(jù)格式簡單,分析結(jié)果輸出簡潔明快,易于閱讀。Stata的另一個特點(diǎn)是他的許多高級統(tǒng)計(jì)模塊均是編程人員用其宏語言寫成的程序文件(ADO文件),這些文件可以自行修改、添加和下載。用戶可隨時到Stata網(wǎng)站尋找并下載最新的升級文件。Stata已經(jīng)在科研、教育領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)已將Stata作為主要的統(tǒng)計(jì)分析工作軟件。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析一、數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)軟件簡介(四)DPSDPS是我國浙江大學(xué)研制的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的統(tǒng)計(jì)分析軟件。從20世紀(jì)90年代開始,DPS軟件功能不斷擴(kuò)充,不斷地完成了數(shù)學(xué)生態(tài)、生物測定、地理統(tǒng)計(jì)、遺傳育種、生存分析、水文頻率分析、量表分析、質(zhì)量控制圖、ROC曲線分析等內(nèi)容,已成為21世紀(jì)初期國內(nèi)統(tǒng)計(jì)分析功能最全的軟件包。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析二、數(shù)據(jù)處理軟件中數(shù)據(jù)文件的基本結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)分析軟件對數(shù)據(jù)文件的組織和管理類似于數(shù)據(jù)庫管理軟件可以形象地將數(shù)據(jù)集、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)表等看作一個“表”其中每一行代表一條信息或一個對象,SAS中稱作觀測(Observation),SPSS中稱作事件(Case),這相當(dāng)于數(shù)據(jù)庫中的記錄(Record)如某一個樣本、某一個品種;每一個觀測或事件均有相同數(shù)量的列,每一列代表一個變量(Variable),每一個變量均表達(dá)了單條信息或?qū)ο竽骋环矫娴膶傩?,就相?dāng)于數(shù)據(jù)庫中的字段,如每一個品種均有5個性狀,這5個性狀就是5個變量。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析二、數(shù)據(jù)處理軟件中數(shù)據(jù)文件的基本結(jié)構(gòu)例如,有10個小麥品系的株高和千粒重?cái)?shù)據(jù)如表1所示。在建立數(shù)據(jù)文件時,我們不能直接按表1中的排列填入數(shù)據(jù)表,而應(yīng)該將每一個品系占一行,株高和千粒重分別占一列。即:品系9702977498459832987699459979001200340067株高(cm)78798676828190738280千粒重(g)35434150423839434137VarHeightWeight9702783597747943………00678037至于變量的名稱,不同的統(tǒng)計(jì)軟件對變量名稱的設(shè)置方法不同。一般情況下,變量的名稱可以用英文縮寫或漢語拼音,長度不超過8個字符,大小寫具有同樣的功效。為便于各種軟件之間的數(shù)據(jù)交換,不推薦使用漢字作為變量名稱。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析二、數(shù)據(jù)處理軟件中數(shù)據(jù)文件的基本結(jié)構(gòu)有時原始數(shù)據(jù)與表的形式差距較大,這就需要一定的方法構(gòu)造便于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。培養(yǎng)液ABC盆號123123123生長量503545505555856572553540456045607070403040505065908068354050455055856573TreatPotRepeatGrowthA1150A1255A1340A1435A2135A2235…………C2380C2465C3172C3270C3368C3473如在溫室內(nèi)以3種培養(yǎng)液培養(yǎng)某作物,每種3盆,每盆4株,一個月后測定其株高生長量(mm),每盆測定4株,得結(jié)果見表。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析二、數(shù)據(jù)處理軟件中數(shù)據(jù)文件的基本結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)分析軟件具有較好的辨識和處理缺失數(shù)據(jù)的功能。如果原始數(shù)據(jù)中某些變量存在缺失值,在建立數(shù)據(jù)表時應(yīng)該給以恰當(dāng)?shù)臉?biāo)識,在SAS、SPSS等常用統(tǒng)計(jì)軟件中用英文點(diǎn)號“.”表示缺失數(shù)據(jù),不能簡單地將缺失寫成0。例如,計(jì)算5名學(xué)生的的選修課成績,原始數(shù)據(jù)如表所示。NO.NameEnglishAgronomyComputerStatisticsChinese4張三76858998508李四.6769899813王五87..964924劉六459078.8927趙七67...91第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析三、SAS程序簡介(一)SAS數(shù)據(jù)步SAS數(shù)據(jù)步就是把原始數(shù)據(jù)作為輸入,建立SAS數(shù)據(jù)集,為過程步準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。建立SAS數(shù)據(jù)集有多種途徑,下面只介紹在編輯(editor)窗口直接建立數(shù)據(jù)集的方法。數(shù)據(jù)步的語句和結(jié)構(gòu)為:DATA數(shù)據(jù)集名;
INPUT變量列表;
CARDS;數(shù)據(jù)塊;RUN;第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析三、SAS程序簡介(二)SAS過程步SAS過程步用來調(diào)用系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)過程和統(tǒng)計(jì)分析過程,對指定的SAS數(shù)據(jù)集進(jìn)行處理,并將結(jié)果輸出到OUTPUT窗口。一個過程步是一個功能程序模塊,調(diào)用不同的過程可實(shí)現(xiàn)用不同方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。SAS過程步的一般形式為:PROC過程名選擇項(xiàng);[其他相關(guān)過程步語句;]RUN;第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(一)t測驗(yàn)和方差分析(1)用MEANS過程作t測驗(yàn)
1.t測驗(yàn)例如:某小麥良種的千粒重μ0=34g,現(xiàn)自外地引入一高產(chǎn)品種,在8個小區(qū)種植,得其千粒重(g)為:35.6、37.6、33.4、35.1、32.7、36.8、35.9、34.6,問新引入品種的千粒重與當(dāng)?shù)亓挤N有無顯著差異?第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(一)t測驗(yàn)和方差分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(一)t測驗(yàn)和方差分析(2)用TTEST過程作t測驗(yàn)
1.t測驗(yàn)例如:調(diào)查某生產(chǎn)隊(duì)每畝30萬苗和35萬苗的稻田各5塊,得30萬苗畝產(chǎn)量(斤)分別為:800,840,870,920,850;35萬苗畝產(chǎn)量(斤)分別為:900,880,890,890,840。試測驗(yàn)兩種畝產(chǎn)量的差異顯著性。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(一)t測驗(yàn)和方差分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(一)t測驗(yàn)和方差分析(1)單向分組資料的方差分析舉例
2.方差分析研究6種氮肥施用法對小麥的效應(yīng)(下表),每種施肥法種5盆小麥,完全隨機(jī)設(shè)計(jì),最后測定它們的含氮量(mg)。試作方差分析。12345612.914.012.610.514.614.012.313.8
3.210.814.613.312.213.813.410.714.413.712.513.613.410.814.413.512.713.613.010.514.413.7第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(一)t測驗(yàn)和方差分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(一)t測驗(yàn)和方差分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(一)t測驗(yàn)和方差分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(一)t測驗(yàn)和方差分析(2)兩向分組資料的方差分析舉例
2.方差分析有一小麥品種比較試驗(yàn),共有8個品種,其中A是標(biāo)準(zhǔn)品種,采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3次,小區(qū)計(jì)產(chǎn)面積200平方尺,其產(chǎn)量見表,試作方差分析。區(qū)組品種ABCDEFGHI10.910.811.19.111.810.110.09.3II9.112.312.510.713.910.611.510.4III12.214.010.510.116.811.814.114.4第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(二)相關(guān)和回歸分析1.相關(guān)分析一些夏季害蟲盛發(fā)期的早遲和春季溫度高低有關(guān)。已測定3月下旬至4月中旬旬平均溫度累積值(x,單位:旬.度)和一代三化螟蛾盛發(fā)期(y,以5月10日為0)的數(shù)據(jù)(下表)。試計(jì)算x和y的相關(guān)系數(shù)。X累積溫35.534.131.740.336.840.231.739.244.2Y盛發(fā)期12169273139-1累積溫和一代三化螟蛾盛發(fā)期的關(guān)系數(shù)據(jù)第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(二)相關(guān)和回歸分析1.相關(guān)分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(二)相關(guān)和回歸分析2.線性回歸分析(1)線形回歸分析例:測定13塊中秈南京11號高產(chǎn)田的每畝穗數(shù)(x1,單位:萬)、每穗粒數(shù)(x2)和每畝稻谷產(chǎn)量(y,單位:斤),得結(jié)果如下表。試分析每畝穗數(shù)、每穗粒數(shù)和畝產(chǎn)量間的相關(guān)。x1x2Yx1x2Yx1x2Y26.773.4100833.864.6110331.561.1100431.359.095930.462.199233.156.099530.465.9105127.071.494534.059.8104533.958.2102233.364.5107434.664.6109730.464.11029第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(二)相關(guān)和回歸分析2.線性回歸分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(二)相關(guān)和回歸分析2.線性回歸分析第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(二)相關(guān)和回歸分析2.線性回歸分析(2)逐步回歸分析例:基本建設(shè)的規(guī)模必須與國家的財(cái)力物力相適應(yīng),才能保證國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長。影響基本建設(shè)規(guī)模(y,億元)的因素較多,根據(jù)定性分析結(jié)果,選擇其主要因素有:國民收入使用額(x1,億元),積累率(x2,%),財(cái)政收入(x3,億元),儲蓄(x4,億元)。原始數(shù)據(jù)見下表。試用逐步回歸分析擬合“最優(yōu)”回歸模型。第四節(jié)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析四、用SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析實(shí)例(二)相關(guān)和回歸分析2.線性回歸分析(2)逐步回歸分析年份x1x2x3x4Y年份x1x2x3x4y195260721.4183.78.643.561968140921.1361.378.3113.06195372723.1222.912.390.441969153723.2526.875.9200.83195476525.5262.415.999.071970187632.9662.979.5312.55195580722.9272.019.9100.361971200834.1744.790.3340.84195688824.4287.426.7155.281972205231.6766.6105.2327.98195793524.9310.235.2143.321973225232.9809.7121.2338.101958111733.9387.652.2269.001974229132.3783.1136.5347.711959127443.8487.168.3349.721975245133.9815.6149.6409.321960126439.6572.366.3388.691976242430.9
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