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复杂的系统。概念化和描述

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Anonim

下一篇文章的一般目的是对复杂系统一词的概念化和描述(如果存在)及其产生的影响;出于这个原因,对它所隐含的所有事物都有一个清晰的想法是很方便的,包括定义,复杂系统理论,分形,组织及其与复杂系统的关系。

关键词

系统,复杂,系统理论,复杂系统,分形

介绍

当前,我们沉浸在各种系统中,并投入其中,如果我们更具反思性,则在我们自己的身体中共存着不同类型的系统,这就是为什么系统如此重要的原因,并将在本文中以广义和特定的方式加以论述。在接下来的几页中,将重点介绍什么是复杂的系统。

背景

多年来,单词系统已涉及到人类的生活,尽管它最初并不是以这种方式进行概念化的,但是渗透的点点滴滴却越来越大,并逐渐使用它来引用各种概念相关,仅举几个例子:

  • 太阳能系统循环系统呼吸系统操作系统灌溉系统

其中,毫无疑问,这一概念已广泛用于各个领域和环境。因此,理解此主题和几个相关概念非常重要和基础,这将使您有足够的理解并能够在其实际维度上衡量其重要性和意义。

概念

下面的概念纲要引起人们的极大兴趣,以识别是否存在变体和相似之处,并试图以个人身份建立定义,因此可以看到几乎重复的定义,但是对于更广阔的视野而言,它们是必不可少的。

一个系统(来自拉丁语systēma,来自希腊语σύστημαsýstēma'meeting,set,aggregate')是一个复杂的对象,其组件与至少一个其他组件相关。它可以是实质性的或概念性的。(蹦极,1999年)

根据(组织,2012-2015),它确定术语系统是指为实现某个目标而相互关联的一组元素。

对于(Definicion,2008-2015),它认为它来自拉丁语systema,一个系统是相互关联并且相互影响的元素的有序模块。该概念既用于定义一组概念,又用于赋予组织实际对象。

(Colmenares,2010年)建立了一个系统,该系统是一组相互关联并相互影响以实现目标的有组织的相关部分或元素。系统从环境接收(输入)数据,能量或物质,并提供(输出)信息,能量或物质。

最后,对于(Bravo Monroy,2008年)而言,一个系统是:“一组相互关联的,相互依序有序地实现先前定义的目的或目标的物质,非物质和信息元素”。

复杂.-来自拉丁语complexus,它使得引用由各种元素组成的内容成为可能。综合体被称为两件或多件东西的结合,彼此相邻且受相同技术和财务管理的工厂集合,以及为开展共同活动而分组的设施或建筑物集合。(定义,2008-2015)

发展历程

研究了涉及系统概念的几个术语后,可以得出以下结论:系统是各种元素的结合,具有不同的特定目标,但是通过协同工作来满足总体目标,这些系统可以是有形的和无形的,取决于上下文。它们通过接收到的信息或刺激进行工作,这些信息或刺激以特定的方式进行处理并一起产生总体结果。

一个系统可以是物理的或具体的(计算机,电视,人),也可以是抽象的或概念的(软件)。每个系统都存在于一个较大的系统中,因此,一个系统可以由子系统和零件组成,并且同时可以是超级系统的一部分。系统具有局限性或界限,将其与环境区分开来。该限制可以是物理限制(计算机机柜)或概念限制。如果跨越该边界的系统与环境之间存在任何交换,则系统处于打开状态,否则系统处于关闭状态。(Colmenares,2010年)

系统的类型和分类

可以根据各种标准对系统进行分类,(Colmenares,2010年)(组织,2012-2015年),其中一些如下:

  • 物理或混凝土系统:由真实的设备,机械,物体和事物组成。硬件。抽象系统:由概念,计划,假设和想法组成。很多时候,它们只存在于人们的思想中。它是软件。
  • 根据他们与环境之间建立的关系:
  • 封闭系统:它们的特征在于其封闭性,这意味着它们不会与周围的环境引起任何交换,因此不会受到其影响。这意味着系统不会对周围的环境产生任何影响。因此,封闭系统的特征是具有完全编程和确定的行为,并且它们与周围环境交换的物质和能量极少。
  • 开放系统:它们确实与周围的环境建立了交流。为此,他们使用出口和入口不断地与环境交换能量和物质。建立的这种联系意味着开放系统必须高度适应其所依赖的环境的质量,否则它们将无法生存。对他人的这种依赖意味着他们不能孤立地存在,必须通过组织和学习适应外部变化。
  • 孤立的系统:是指没有物质或能量交换的系统。
  • 根据其构成:
  • 概念系统:它们由与现实无关的概念组成,仅仅是抽象的。
  • 物理系统:另一方面,构成它们的元素是具体且可触知的,也就是说,可以通过触摸来把握它们。
  • 根据其来源:
  • 人造系统:它们的特征是人类创造的产物,因此它们依赖于他人的存在而存在。
  • 自然系统:另一方面,这些自然系统不依赖于人工。
  • 根据其运动
  • 动态系统:这些系统的特点是呈现运动。
  • 静态系统:顾名思义,它们没有运动。
  • 根据组成它们的元素的复杂性
  • 复杂的系统:它们的特征是由一系列子系统组成,这使得识别组成它们的不同元素的任务变得困难。
  • 简单系统:与以前的系统不同,这些系统没有子系统,因此可以轻松识别其组成元素。
  • 根据其性质:
  • 惰性系统:没有生命。
  • 生命系统:另一方面,它们确实具有生命。

系统特点

(Colmenares,2010年)

系统是一个有组织,复杂的整体;它是一组通过某种形式的交互或相互依赖而结合在一起的对象。系统与其环境之间的界限或边界

目的或目的:每个系统都有一个或某些目的。元素(或对象)以及关系定义了始终试图实现目标的分布。

全球主义或整体性:系统中一个单位的变化,很可能会导致其他单位的变化。总效果表示为对整个系统的调整。存在因果关系。

:由于标准的放松和随机性的增加,系统趋于磨损,分解的趋势。熵随着时间的流逝而增加。如果信息增加,则熵减小,因为信息是配置和顺序的基础。这就是内向性的诞生之处,即信息是组织系统的手段或工具。

稳态:这是系统各部分之间的动态平衡。系统有适应性的趋势,可以在环境外部变化的情况下实现内部平衡。根据方法,可以将组织理解为系统或子系统或超级系统。

通用系统理论

通用系统理论将任何现象视为系统的一部分,至少有可能也可能是系统本身。因此,例如,一个人可能正在考虑一个较大的系统的一个元素,例如一群人,然后再考虑由一组例如单元组成的系统。(Navarro Cid,2001年)

跨学科研究寻找这些实体共有的属性。它的发展始于20世纪中叶,当时是由奥地利生物学家路德维希·冯·贝塔兰菲(Ludwig von Bertalanffy)进行的研究。它被认为是一种元理论(理论),它从系统的抽象概念开始,以寻找具有普遍价值的规则。(定义,2008-2015)

开发系统研究的目的是考虑组成系统的元素与要预测的行为之间的所有相互作用。因此,系统通用理论中的一个重要潮流涉及开发方法,这些方法使我们能够构建概念性的系统,在该概念性的系统中,尽可能完整地收集构成系统的不同元素之间的相互作用。(布拉沃·梦露,2008年)

研究系统的特定方法

(布拉沃·梦露,2008年)

选择系统满足要求目标所需的必要和充分的要素;分析效率更高的分析方法将是在系统进行某些形式的操作时研究系统行为的方法。换句话说,它从某些刺激(输入)中提供了什么响应(输出),以及这些响应是否足以满足所追求的目的。从这个角度来看,最常用的方法是:

A.传递函数或“黑匣子”方法:该方法包括将系统视为未知事物,无需考虑其操作来分析其产生的结果或响应。在这种情况下,仅重要的是,通过输入信号或“输入”获得输出响应或“输出”,它们通常被视为标量。下图非常示意性地表示了该方法:

黑匣子方法。(Bravo Monroy,2008,第31页)

由于此分析方法完全免除了系统的组成部分及其内部执行的功能,因此在某些情况下可以改善其响应(对系统所处的环境更加真实),增加某些干扰或控制如果发生,它们将修改系统的行为,并在适当的情况下产生与在没有此类干扰的情况下所提供的输出不同的输出。

B.状态变量方法:另一方面,此方法将注意力集中在构成系统输入的变量以及通过系统可以到达的不同状态包含在系统中的变量上。在这种情况下,输出被视为可观察变量,它取决于输入变量与系统内部状态变量的组合。

状态变量方法。(Bravo Monroy,2008,第32页)

C.基于模块或基于函数的方法:该方法包括从内部分析系统,以使分配给它的功能由模块表示,每个模块均基于数据或输入变量,并通过从分配给它的过程中,它获得了一组输出变量,这些变量将由系统内部的其他模块使用,或作为对输入输入的响应。这种分析方法可以用图形表示为:

模块化方法。(Bravo Monroy,2008,第32页)

模块化方法。(Bravo Monroy,2008,第32页)

上图中表示的每个模块可以包含一个或多个分配给系统执行的功能,并且不仅处理向其输入的信息(I 1(t),I 2(t)等)。 ,I m(t)),还包括系统内部其他模块产生的信息(变量和数据)(请参阅模块之间的通信箭头),并输出系统的响应变量(O 1(t),O 2(t),…..,O p(t))。

D.层次系统方法:近年来,在人类知识的所有领域中经历的社会进步导致了出现新问题的复杂组织的应用,这些组织在某些情况下已采取解决方案。系统理论。

复杂系统

通过更好地理解前面的主题,有可能深入探讨本文的中心主题,即什么是复杂的系统,从各个作者的定义开始,以期能够对一个完整的概念进行分组,了解其特征,研究领域。行动,最后集中在组织领域

提及(ComplexUD,2006年)复杂系统不是为众所周知的规范而精确设计的系统,而是涉及各种自治组件,这些组件可以被认为是用于其他目的的全功能系统,并且在以下情况下组合在一起:一个单一的复杂系统,因为作为单个代理,他们认为在这种情况下进行合作对他们有利。

另一方面(Moriello,2003年),从根本上描述了复杂系统的特征,因为它们的行为是不可预测的。但是,复杂性并不是复杂化的代名词:这个词指的是纠结,纠结,难以理解的事物。在现实中,目前还没有关于什么是复杂系统的精确且绝对被接受的定义,但是可能存在一些共同的特性。

  1. 首先,它由大量相对相同的元素组成。例如,一个生物体中的细胞数量或一个社会中的人口数量;其次,其元素之间的相互作用是局部的,并产生了一种新兴的行为,无法用孤立地理解这些元素来解释。沙漠可能包含数十亿个沙粒,但与一群蜜蜂相比,它们之间的相互作用过于简单,最后,很难预测它们未来的动态演化。换句话说,实际上不可能预测在特定时间范围之外会发生什么。

它表示(Naranjo Leclercq,2007年)这是一个由许多相互影响的要素组成的系统。元素之间和/或元素之间的相互作用越多,则它越复杂。

根据(Romay,2014),复杂系统由相互作用以寻求达成共同目标或目的的要素组成,并且这些关系(或相互作用)不是线性的(将线性理解为因果关系),也就是说,每次相互作用都会产生变化在舞台上无法预测。

最后(Tarride,1995年)通常,复杂的系统是那些具有许多组件并进而具有许多关系的系统。

在做出这些贡献之后,将对术语“复杂系统”进行概念化,如下所示。

复杂的系统:是一组元素,可以是子系统,可以是更基本的部分,具有特定的功能,基于其特定的研究,这将使系统的一般功能难以理解;根据一个或多个特定目标工作,可以分析元素之间的各种关系。

在他的贡献(ComplexUD,2006年)中,他描述了可以区分系统是否确实复杂的特征。

  1. 与所有系统一样,那些被认为是复杂的系统也是与目标交互的一组元素或部分。但是,复杂系统的组件具有特定的属性:它们是自治的和异构的组件,这使系统在组件的组织和/或功能安排方面具有更大的多功能性。
  1. 这些自治组件反过来又促进了复杂系统的附加属性的出现:组件可以从整个系统中获取信息并更改其行为,以做出使系统具有优势的功能性决策和更改。这意味着复杂的系统是适应性强的,它们可以响应环境和内部压力(在它们自己的组件之间),并且作为连续适应过程的一部分,它们会不断发展。特别地,随着复杂系统的发展,它们的复杂性不断增加。
  1. 复杂系统是不可约的:复杂系统是一个统一的整体,不能通过将其划分为组成部分来研究,因为孤立的部分无法保留整个系统的性质(与系统的定义相似)。
  1. 作为自治组件交互的一部分,整体与组件的紧密关系以及组件的专业化,往往会出现意外行为,从而在系统中产生新的特性,这种现象称为紧急情况。
  1. 复杂系统出现的一个非常常见的例子是模式的形成:这时发生的事情令人惊讶,在瞬息万变的环境中,并且表面上随机且不稳定的行为可能会出现某些模式,尽管它们不是规则的/它们是线性的,因此能够进行数学建模以将其作为系统的特征。
  1. 复杂系统不断变化并在对比状态之间(顺序和无序之间,简单性和复杂性,随机性和可预测性之间)变化的方式对应于通过不断地与环境交换能量来降低自身的熵来控制或调节系统本身。 。这种持续稳定的形式使我们可以将自组织作为复杂系统的特征。
  1. 复杂系统的行为未遵循定义的或线性的模式,该模式无法从同一系统的特征或先前的行为中准确确定其行为或未来状态。此属性允许将它们定义为非确定性系统,因此不可预测(在某些条件下,它们甚至可能是混乱的)。
  1. 复杂系统处于平衡状态的时间实际上很短。这种类型的系统的一般行为通常涉及非线性动力学,有时还涉及混乱。这种复杂的行为通常受系统环境的影响很大,随着时间的推移,系统环境也会变得越来越复杂。
  1. 考虑到所有上述特征,很显然,复杂系统的研究不能简化为组成部分的研究,也不能假定它们是可预测的。此外,谈论它们的复杂性是一个困难的问题,有必要解决多尺度方法(在小尺度和大尺度上都进行研究,因为较小尺度的特性会影响较大尺度的行为)。了解他们的行为并能够与他们合作。

分形与自然

(Moriello,2003年)

混沌理论研究了一定数量的动态演化。当以几何方式表示其解决方案,模型或模式的集合时,便可以表征它们。当这些模型在很长一段时间内以不规则,非周期性的方式振荡时,就会出现混乱的行为。它们似乎在某些值附近渐近旋转,就像描述它们周围的轨道一样。这些值被称为“混沌吸引子”,“奇怪吸引子”或简称为“吸引子”(因为它们似乎吸引了解决方案),它们的独特之处在于它们具有分形特性。

“分数维”是具有两个主要特征的几何结构:“自相似性”和“分数维”。

  • 自相似性意味着无论观察到什么尺度,它都具有相同的结构;也就是说,通过连续放大(尺度变化不同),其基本形状得以重复(保持相同的外观)分数维表示物体的不规则性或碎片程度:1到2之间的尺寸表示它们共享直线和平面的属性。但是,分形与传统欧几里德空间的维数含义不同:具有整数维数(1和2)的分形分别看上去并不像直线或平面。

通常,在自然界中发现的形状是分形的例子:血管及其毛细血管,树木,植物,云,山,构造裂缝,沿海带,河床,水湍流,雪花和大块。传统几何很难描述许多其他对象。

分形结构是通过反复重复指定的过程而产生的(即,它由确定性规则支配)。

复杂系统的典型示例

人际交流(例如,在社交网络中),因为发送者发送消息的事实并不意味着我们知道接收者在时间和形式上的反应。而且,这种交互还可以影响最初不受消息影响的系统其他元素。

两个说话的人有两种互动:一种是发送者,另一种是接收者。除了三重关系外,三个说话的人有七个互动:A与B,B与C,C与A和对称的互动。

如果将其转移到我们最喜欢的社交网络上的数百个联系人中,请想象一下互动的数量。即使只有少量的连接(例如,约会关系),单个交互的性质也会使系统非常复杂。

组织的概念。

(Navarro Cid,2001年)

曾经有组织说过,举个例子要比精确定义一个例子容易(March and Simon,1977)。即便如此,仍有许多作者提出了自己的组织定义供他们使用。我们没有收集一些可能具有代表性的定义,而是对组织现象的基本特征感兴趣。

他们从总体上总结出组织现象的五个定义特征,而不是其他机构和社会形态。这些特征如下:

  1. 基于个人和/或相关团体的组织组成。
  1. 针对指导活动和组织过程的目标或目的的取向,组织为了自身的生存而追求的目标或目的。
  1. 组织的组成成员之间的功能区分。职能的差异是追求组织利益的结果,为此需要对任务和职能进行划分。反过来,功能的差异则需要…
  1. 为了实现组织目标,必须对其进行有意识的合理协调。分化和相应的协调需要一系列象征意义(Quijano,1993),例如以一系列规范和价值观对组织成员进行培训和社会化,这导致人们将组织理解为一个社会建构的实体。 (Weick,1969,1979);和
  1. 随着时间的连​​续性,同时将交互模式保持为角色系统,这使组织本身保持一定的身份。

复杂的系统和组织

他提到(PonceMuñoz,2009年),传统上将组织定义为聚集在一起以实现比每个成员单独实现的目标更为重要的目标的人群,这些目标与获得获利并及时生存。

Expresa(Bohorquez Arevalo,2013年)商业组织是复杂的系统,因为其行为的解释更多是基于交互而非代理的行为。相互作用促进了新条件的出现,新条件被系统吸收,从而促进了系统的发展。换句话说,系统不仅适应不断变化的条件,而且可以改变和修改环境。鉴于以上情况,在管理的背景下,建议使用术语“复杂系统”而不是“复杂自适应系统”。

复杂系统理论试图理解混乱与秩序之间的关系,并且在本研究的特殊情况下,试图将其应用于组织系统。一个系统可以从有序走向混乱,从一定时期的均匀行为开始,经过振荡,湍流和混乱的循环,直到系统自我组织。(庞塞·穆尼奥斯,2009年)

结论

术语系统及与之相关的一切的重要性显而易见,此外,复杂系统的概念同样重要,因为它存在于我们在学生时代某个时候看到的事物中,在我们存在和生存的真实情况下,这将是一个事实,将在未来出现。

尽管复杂的系统可以根据情况进行处理,但它的研究和理解是可行的,与许多其他问题一样,它仅需要奉献和承诺;提供的收益将可以分类,并且在某些情况下可以量化。

论文主题:研究在组织中识别复杂系统的实施和重要性,特别案例研究:Fricongelados

目的:拥有识别和分析复杂系统的必要基础和知识,从而了解关系,过程,目标和其他特征,从而获得全面的了解。对于Fricongelados的特殊情况,了解并制定措施以使其在其宇宙中更好地融合和参与。

参考书目

  • Bohorquez Arevalo,LE(2013)。业务组织是一个复杂的自适应系统。 Estudios Gerenciales,电话:258-265 Bravo Monroy,R。(2008年1月16日)。分析和开发复杂系统的方法。于2015年10月15日从Univer检索:http://biblioteca.ucm.es/tesis/cee/ucm-t25231.pdf Bunge,M.(1999年)。哲学词典,墨西哥Siglo XXI。墨西哥:同上,科尔梅纳雷斯,L。(2010年4月12日)。系统,类型和分类。取自2015年10月15日,来自课程:Informatica:http://informatica-colegiom.forosactivos.net/t13sistemas-tipos-y-clasificacionComplexUD。 (2006)。复杂系统定义。于2015年10月15日从ComplexUD检索:http://complexud.com/ciencias-complejidad/ingenieria-sistemascomplejos/definicion-sistema-complejoDefinicion。 (2008-2015)。系统定义。于2015年10月15日在deDefinicion.De上检索:http://definicion.de/sistema/Garcia,R.(2007)。跨学科和复杂的系统。于2015年10月16日从Infoteca Virtual de Educacion Ambiental.Holland,J.(1996)检索。复杂的自适应系统。 Redes de Neuronas,259-295,Moriello,SA(2003年3月5日)。复杂的系统,混乱和人造生命。从Red cientifica于2015年10月15日检索:http://www.redcientifica.com/doc/doc200303050001.html Naranjo Leclercq,A.(2007年12月24日)。什么是复杂系统?从WordPress于2015年10月15日检索:https://andreanaranjo.wordpress.com/2007/12/24/%C2%BFque-son-los-sistemas-complejoscompilado-de-publicaciones-2007/Navarro Cid,J (2001年6月26日)。作为复杂系统的组织。于2015年10月15日从在线博士论文中检索:http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/2658/ParteII.pdf?sequence = 4Organization,S.(2012-2015)。系统类型。于2015年10月15日从typesde.org教育门户网站检索:http://www.tiposde.org/general/727-sistemas/Palacio Lopez,JV(2002)。教育是一个复杂的系统。 Islas,113-127 PonceMuñoz,P.(2009年)。复杂系统理论分析及其在组织系统中的应用。 Revismar,52-67岁。RitterOrtiz,W。和Perez Espino,TE(2011年2月)。什么是复杂的系统及其应急流程? 2015年10月15日,从UNAM大气科学中心检索:http://rcci.net/globalizacion/2011/fg1126.htmRomay,A。(2014年1月27日)。组织为复杂的系统。于2015年10月15日从scalabBle检索:http://www.scalabble.com/2014/01/sistemas-complejos/Sanchez Guerrero,P.(2007)。复杂的系统和社会科学:一种组织方法。管理和组织,第147-160页Sanchez,A.(2007)。复杂的系统和应用程序。于2015年10月16日从复杂站点生物计算和物理研究所检索:http://www.mat.ucm.es/~rrdelrio/cdl_2007/Complejidad_2007_anxo.pdf Sancho Caparrini,F。(2013年9月13日)。研究:复杂系统。于2015年10月15日从塞维利亚大学检索:http://www.cs.us.es/~fsancho/?p = sistemas-complejos-2Tarride,M.(1995年)。复杂性和复杂系统。历史,科学,Saude-Manguinbos,46-66。com / 2014/01 / complex-systems / Sanchez Guerrero,P.(2007)。复杂的系统和社会科学:一种组织方法。管理和组织,第147-160页Sanchez,A.(2007)。复杂的系统和应用程序。于2015年10月16日从复杂站点生物计算和物理研究所检索:http://www.mat.ucm.es/~rrdelrio/cdl_2007/Complejidad_2007_anxo.pdf Sancho Caparrini,F。(2013年9月13日)。研究:复杂系统。于2015年10月15日从塞维利亚大学检索:http://www.cs.us.es/~fsancho/?p = sistemas-complejos-2Tarride,M.(1995年)。复杂性和复杂系统。历史,科学,Saude-Manguinbos,46-66。com / 2014/01 / complex-systems / Sanchez Guerrero,P.(2007)。复杂的系统和社会科学:一种组织方法。管理和组织,第147-160页Sanchez,A.(2007)。复杂的系统和应用程序。于2015年10月16日从复杂站点生物计算和物理研究所检索:http://www.mat.ucm.es/~rrdelrio/cdl_2007/Complejidad_2007_anxo.pdf Sancho Caparrini,F。(2013年9月13日)。研究:复杂系统。于2015年10月15日从塞维利亚大学检索:http://www.cs.us.es/~fsancho/?p = sistemas-complejos-2Tarride,M.(1995年)。复杂性和复杂系统。历史,科学,Saude-Manguinbos,46-66。复杂的系统和应用程序。于2015年10月16日从复杂站点生物计算和物理研究所检索:http://www.mat.ucm.es/~rrdelrio/cdl_2007/Complejidad_2007_anxo.pdf Sancho Caparrini,F。(2013年9月13日)。研究:复杂系统。于2015年10月15日从塞维利亚大学检索:http://www.cs.us.es/~fsancho/?p = sistemas-complejos-2Tarride,M.(1995年)。复杂性和复杂系统。历史,科学,Saude-Manguinbos,46-66。复杂的系统和应用程序。于2015年10月16日从复杂站点生物计算和物理研究所检索:http://www.mat.ucm.es/~rrdelrio/cdl_2007/Complejidad_2007_anxo.pdf Sancho Caparrini,F。(2013年9月13日)。研究:复杂系统。于2015年10月15日从塞维利亚大学检索:http://www.cs.us.es/~fsancho/?p = sistemas-complejos-2Tarride,M.(1995年)。复杂性和复杂系统。历史,科学,Saude-Manguinbos,46-66。cs.us.es/~fsancho/?p=sistemas-complejos-2Tarride,M.(1995)。复杂性和复杂系统。历史,科学,Saude-Manguinbos,46-66。cs.us.es/~fsancho/?p=sistemas-complejos-2Tarride,M.(1995)。复杂性和复杂系统。历史,科学,Saude-Manguinbos,46-66。
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