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期中報告之 大數據分析在犯罪偵查與鑑識科學之運用

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ivy chen

on 13 November 2015

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Transcript of 期中報告之 大數據分析在犯罪偵查與鑑識科學之運用

何謂大數據??
50TB


[國立清華大學][鑑識科學與犯罪預防][20151106][第6週] [102022134于大為] [102082018 龔威勤] [102081075 何宜庭] [102020005 鄔心怡] [102070040陳期荷]

4TB


大數據分析在犯罪偵查與鑑識科學之運用
期中報告之
Big Data
海量資料
很多資料...@@
到底有多大??
100PB
2012年8月
全世界印刷材料內容
300PB
在2009年
每天24PB
大數據相信
全部樣本

分析
而非
抽樣
芝加哥警方的
犯罪
資料

芝加哥警方
首先基於
芝加哥的城市網站
構建了其分析的
數據集
這裡存放了芝加哥近
十年
來所有的
犯罪記錄

芝加哥警方對這些數據進行了大量的分析工作...
犯罪行為同犯罪地點行為模式之探索
基於時間節點的犯罪類型分析
犯罪類型對日期及經緯線
分析數據準備
基於犯罪類型對數據進行整理
大量使用了JMP的圖形化分析
大量採用了JMP的快速製圖
通過對數據進行清洗、刪減和整合
我們得到了分析所需的全部的標準化數據
圖形化的分析
柱狀圖
不同種類的犯罪類型在不同時段的變化情況
日期和經緯度信息分析圖
查看不同日期和地理信息的地點
的各類犯罪的對比情況
很清晰的看到不同類型的犯罪類型的數量以及整體對比的情況
時間,星期等更多的維度分析圖
通過上述的圖形化分析

芝加哥警方能夠對犯罪類型有了更加清晰的認識
盜竊(包括搶劫和偷盜)是最為常見的犯罪
他們多發生在周五和周六
週二和周五是犯罪事件發生最多的兩天
搶劫

第1區
域最為普遍的犯罪類型
人身傷害
則在
第4區
域發生最多
性騷擾

第2區
域發生最多
毒品濫用
則是在
第5區

其他犯罪
則在
第1區
域發生最多
犯罪多發時間段為下午3點到12點,不同時間段也存在著犯罪類型的變化。
總結
通過JMP靈活的圖形化分析手段,芝加哥警方進行了
快速的犯罪事件分析
,很快就
發現了犯罪事件的相關規律
,為更好的進行
犯罪事件的預防
提供了保障。除了這些常規性的圖形分析之外,JMP還提供了基於六西格瑪質量改善的全套工具,幫助警方能夠快速識別犯罪類型及其原因,從而幫助芝加哥警方
有效改善犯罪事件的發生
,為創建一個更為安全的都市提供了極大的幫助。
從疑犯追蹤(person of interest)看大數據
片頭
每次機器會送來一組號碼,代表著一個即將被捲入某事件的人
主角們會得到他的一些背景資料
然後主角就會開始跟蹤他並且暗中幫助他最後避免犯罪活動發生
“You are being watched. The government has a secret system. A machine that spies on you ever hour of every day...
“Victim or perpetrator, if your number’s up, we will find you.”
片中運用的犯罪偵查科技
 利用GPS定位出人的位置
 利用手機麥克風竊聽別人對話(無論別人是否正在使用手機)
 利用攝影鏡頭監視他人
GPS 衛星定位
靠的是環繞在地球四周的數顆衛星發送訊號到地面,交叉連集出所在地的方法

目前汽車導航和智慧型手機都有提供的定位方式

當有遮蔽物阻擋來自天空的訊號時就會發生定位的困難
A-GPS 定位
靠著事先下載星曆資料,能夠加速上述 GPS 定位的初次定位速度

一般車用導航機都不具備網路連線能力因此無法事先下載星曆資料,所以也都不具備 A-GPS 定位
手機基地台定位
靠的是偵測到的手機基地台(Cell Tower),比對資料庫以及信號強度,交叉連集出所在地的方法

智慧型手機或者能夠插手機 SIM 卡的平板電腦才可以提供的功能

此法尚須有網路連線做資料庫查詢才能完成定位。
WiFi 定位
靠的是偵測附近周圍所有的無線網路基地台 (WiFi Access Point) 的 MAC Address (類似 10-78-D2-93-58-C2 這樣的格式),去比對資料庫中該 MAC Address 的座標,交叉連集出所在地

此法尚須有網路連線做資料庫查詢才能完成定位
各種定位方法
片中大數據的應用
 片中機器把資料分成"相關訊息"和"無關訊息"。會造成重大人員傷亡的是"相關訊息"而其他的則為"無關訊息"。"無關訊息"在每天午夜會自動刪除。
 片中分析出可能對目標有犯罪意圖的人(可能有好幾百人),最後經過調查縮小範圍。
資料不等於資訊
要從龐大資料中挑取「有用」資料成為資訊,才能使大數據派上用場。
數據是有生命周期的
收集數據是為了解決問題

如果現在想不到這些資訊的用處,以後更想不到

而且資料是有生命周期的(EX性別:終身可用/年齡、身高、興趣:可能改變)

本片中犯罪行動也是有時效性的,如果當下不去解決,之後犯罪就產生了(EX被害人被殺、東西已經失竊…)。因此採取每天午夜刪除資料,避免資料過度堆積。
和大數據的性質有關
如何決定蒐集那些資訊
目標越小越明確越好

問題必須是

"A是否比B對目標來的有威脅"

而不是

"誰對目標有威脅"
和大數據的性質有關
數據框架
總結
從影集中可以發現大數據的一些問題:
(1) 大家的隱私權
在城市裡廣設攝影機的確可以盡早偵測到犯罪行為,但同時也剝奪了大家的隱私權。
(2) 現有資源和順序
假設現在用大數據的技術,偵測到很多可能發生犯罪行為的地區和人,但現有的警察資源絕對不足以解決所有的事,那我們該如何排序,我們要見死不救嗎?
IBM的警察辦案軟體
i2 coplink
介紹
IBM i2 coplink 為一個可以
整合各種來源資料

警用軟體
,目的是要生成協助各種作戰計畫的線索。他幫助執法人員整理照片、儲存搜索進度、組織搜查,以便製作報告。IBM i2 coplink是一套模塊化的警用軟體,擁有其他外加工具,可以針對使用著的需求量身打造,並且增加破案能力。
IBM i2 coplink
有以下幾點功能
藉由對那些
看似無關的資料
進行組織和提供策略上和命令級別的存取,我們可以
發現對調查有利的相關線索

按照
時間序列

播放
把資料在地圖上
視覺化
和分析
藉由
集中
多個
資料庫
在一個系統上找到
隱藏

有價值資料

密碼保護

數據加密
的雙重安全維護下與其他執法機構
共用資料
在桌上、車上或任何的行動裝置上
即時分享
任何需要的
資訊
[搜尋大量人臉紀錄]
從大量的人臉紀錄中列出是嫌疑人可能性的排名名單

用最少的資源在可用資料中尋找嫌疑人

透過比對面部探測圖像和人口統計數據像是疤痕、標記、刺青和頭髮顏色來提高準確度

[用數位影像來找出嫌疑人]
利用多種來源的臉部影像,包括數位、網路和監視錄影機的相機、照相手機或是素描

與犯罪紀錄一起搜索符合臉孔以增加準確率

[取得臉部圖像便於讓證人指認]
用臉部圖像在資料庫裡註冊資料卡

先從多張照片中選出較可能的照片,再讓證人指認

上傳圖像到資料庫以便於人臉比對

外加工具
選出像是嫌疑人的正面大頭照以便執法單位確定犯罪嫌疑人
i2 coplink mobile
[搜索大量資料]
用行動裝置讓警察人員可以隨時監管數據
提供一個簡單、直觀的介面來查詢犯罪數據

支援各種數據類型像是馬克杯上的圖片、綽號、犯罪前科查詢、車輛和紋身,讓使用者去查詢

運作在你選擇的無線網路供應商

支援各種使用html的裝置包含(但不限於)個人數位助理(PDAs)、智慧型手機和個人電腦

Analysis and visualization
簡化複雜的犯罪數據,使之變成直觀的、可使用的參考資料。他可以比傳統的方法更有效的解決犯罪問題。
[i2 coplink 事件分析]
使用地理空間製圖、圖形和圖表繪製,形象化犯罪事件

提高對於犯罪發生時間和地點的了解

聚焦在與調查相關的訊息

使用動畫功能來演示犯罪事件的展開

幫助建立犯罪行為的現場模式,預防未來的犯罪行為

[i2 coplink視覺化]
視覺透過實體(犯罪嫌疑人、場所、車輛、槍枝或毒品)的東西可以更容易地連接

幫助了解隱藏在資料背後各項數據的關係與連接

在搜索犯罪和嫌疑人時定位你的分析

利用不同選擇鍵根據個人喜好自行定義視角

Altering and Monitoring
[i2 活化探子]
當有可用資訊出現時,通知調查人員

當有人在從事類似的搜索時通知調查人員

同時處理不同案件的打擊犯罪數據

自動的調查和警報以節省時間

[i2 儀錶板]
顯示用戶的權限並且標記出需要重新分配資源的地區

與地理監控系統配合做地圖和追蹤的調度

[i2 活動相關技術]
監控可疑活動並連接相關的事件

根據預定模式監看可疑的事件報告

根據自動生成的警報創建並提交新的可疑活動報告,協助參與司法管轄地區

當需要及時反應時,獲得接近實時的數據流並且對警察們發出警報。監看可疑的活動並且保障地區安全。
i2 coplink搬上雲端
IBM將警察辦案軟體i2 Coplink搬上雲端,促使執法機關可以進一步分析犯罪資料,目前應用於近6,000家警局,總共儲存了近11億份文件。

沒有建置資訊部門的警察局,現在也可以使用大型資料庫,搜尋全國性的犯罪資料。

i2 Coplink搬上雲端之後,執法單位可以透過筆記型電腦、裝在警車上的行動裝置或是手機,直接連上i2 Coplink搜尋過往的犯罪資料等。
總結
i2 Coplink在犯罪偵查上是一個
大數據
很好的
應用
,他有效率地透過簡單的介面和
雲端資料分享
讓很多很多的美國警察可以輕鬆地獲得他們想要的資訊。利用資料
視覺化
,讓大家更容易獲得想要的資訊,或是可以快速的看出隱藏在龐大資料背後的資訊。他也有自動偵測犯罪和警報的功能,節省了監測的人力。如果台灣也能引進這套系統,相信在犯罪偵查上一定是一大助力。
 隨堂筆記(一) 2015.09.18
隨堂筆記(二) 2015.10.02
隨堂筆記(五) 2015.10.23
隨堂筆記(六) 2015.10.30
隨堂筆記(一) 2015.09.18
 隨堂筆記(五) 2015.10.23
 隨堂筆記(六) 2015.10.30
隨堂筆記展示
隨堂筆記(一) 2015.09.18
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