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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 犯罪情報(bào)聚類(lèi)分析程序
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 信息技術(shù)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 將聚類(lèi)分析方法與PGIS技術(shù)、圖形分析方法以及關(guān)聯(lián)分析方法相結(jié)合，通過(guò)java平臺(tái)開(kāi)發(fā)一種基于數(shù)據(jù)聚類(lèi)技術(shù)的可視化情報(bào)分析程序，深度挖掘、提取、分析埋藏在海量信息中的知識(shí)，并將情報(bào)分析的結(jié)果以圖形方式展現(xiàn)出來(lái)，對(duì)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行描述，發(fā)現(xiàn)和揭示數(shù)據(jù)中隱含的公共要素和關(guān)聯(lián)，為下一步的分析和決策提供形象化、立體化的支持。
- 詳細(xì)介紹：
- 當(dāng)前，公安情報(bào)工作呈現(xiàn)出“數(shù)據(jù)豐富、知識(shí)貧乏” 的現(xiàn)象，公安信息系統(tǒng)對(duì)于情報(bào)分析支持面臨著諸多困難，情報(bào)分析缺少結(jié)構(gòu)化的方法論及工具支持，這些都已成為情報(bào)主導(dǎo)警務(wù)工作的瓶頸。如何有效利用海量情報(bào)信息，是公安機(jī)關(guān)迫切需要研究的課題。數(shù)據(jù)聚類(lèi)技術(shù)是一種根據(jù)數(shù)據(jù)相似度對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)的信息處理技術(shù)，可充分利用情報(bào)的多種要素和關(guān)聯(lián)，從海量的數(shù)據(jù)源中獲取有價(jià)值的情報(bào)信息，適合研制軟件進(jìn)行應(yīng)用。為此，本課題組以“兩搶一盜”犯罪數(shù)據(jù)分析為例研制了一種基于數(shù)據(jù)聚類(lèi)技術(shù)的情報(bào)分析程序（即“犯罪情報(bào)聚類(lèi)分析程序”），為偵查破案、治安形勢(shì)評(píng)估、警力配置、犯罪預(yù)防等提供形象化、立體化的支持，也為公安情報(bào)分析結(jié)構(gòu)化方法論的構(gòu)建以及公安情報(bào)分析工具開(kāi)發(fā)的實(shí)踐提供一些有益的思路。 “兩搶一盜”犯罪數(shù)據(jù)聚類(lèi)分析的主要工作是將“兩搶一盜”犯罪情報(bào)信息的詳細(xì)記錄加以整理歸類(lèi)，對(duì)犯罪行為人特征和犯罪內(nèi)容、情節(jié)進(jìn)行挖掘，幫助分析人員確定具有較高相似度的案件，找出這些案件的潛在嫌疑人的作案規(guī)律，為案件的下一步分析和偵破提供依據(jù)；將“兩搶一盜”發(fā)案信息的詳細(xì)記錄加以整理歸類(lèi)，確定案件的高發(fā)時(shí)段、高發(fā)地區(qū)以及高發(fā)的作案手段，指導(dǎo)巡邏防控和情報(bào)預(yù)警。 “犯罪情報(bào)聚類(lèi)分析程序”實(shí)現(xiàn)了聚類(lèi)分析與地圖分析的有機(jī)結(jié)合，可深度挖掘、提取、分析埋藏在海量信息中的知識(shí)，并將情報(bào)分析的結(jié)果以圖形方式展現(xiàn)出來(lái)，對(duì)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行描述，發(fā)現(xiàn)和揭示數(shù)據(jù)中隱含的公共要素和關(guān)聯(lián)，為下一步的分析和決策提供形象化、立體化的支持。 在公安情報(bào)分析知識(shí)體系中，地圖分析是一項(xiàng)重要內(nèi)容。發(fā)現(xiàn)和識(shí)別違法犯罪活動(dòng)的地理分布特點(diǎn)，并運(yùn)用這些分布特征作出預(yù)測(cè)，合理配置警力資源，提出打、防、控對(duì)策，是地圖分析在公安情報(bào)分析中扮演的重要角色 。將聚類(lèi)分析與地圖分析相結(jié)合的意義在于，當(dāng)刑偵人員面對(duì)展現(xiàn)在地圖上的聚類(lèi)分析結(jié)果時(shí)，常?？梢酝ㄟ^(guò)形象思維提出僅通過(guò)文字邏輯無(wú)法提出的假設(shè)，這樣可以大大提高分析效率。例如，某分局刑警大隊(duì)通過(guò)聚類(lèi)分析找出了半年內(nèi)在相同時(shí)間段發(fā)生的具有相似作案手法和留有相同痕跡物證的盜竊電動(dòng)車(chē)的犯罪?？梢酝茢嘣擃?lèi)犯罪很有可能為同一犯罪嫌疑人（團(tuán)伙）所為。將該類(lèi)犯罪的所有案發(fā)地點(diǎn)以散點(diǎn)形態(tài)展示在地圖上，可以使偵查人員清晰直觀的了解該類(lèi)犯罪的地域特征，進(jìn)而為分析犯罪嫌疑人（團(tuán)伙）的住所、作案軌跡和規(guī)律提供重要依據(jù)。正如“一副圖表比一千句話能說(shuō)明更多的信息”，僅通過(guò)大量犯罪地點(diǎn)的文字描述，偵查人員則很難形成對(duì)該類(lèi)犯罪地域特征的清晰認(rèn)識(shí)。此外，將聚類(lèi)分析的結(jié)果展現(xiàn)在地圖上，可以簡(jiǎn)單有效的進(jìn)行犯罪熱點(diǎn)分析，為巡邏防控提供依據(jù)。犯罪熱點(diǎn)（Hotspot） 是指在一定時(shí)期內(nèi)犯罪現(xiàn)象高度集中的地區(qū)。熱點(diǎn)分析主要是通過(guò)對(duì)地圖上散點(diǎn)（犯罪地點(diǎn)）形態(tài)的分析來(lái)識(shí)別多點(diǎn)集中分布的區(qū)域，并找出多點(diǎn)聚集的成因和對(duì)策。聚類(lèi)分析的結(jié)果就是實(shí)現(xiàn)具有一定相似特征的犯罪的聚集，對(duì)犯罪熱點(diǎn)分析具有一定的意義。例如，某一地段“飛車(chē)搶奪”發(fā)案地點(diǎn)聚集，意味著這一地段有著較高的搶奪發(fā)案風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)該作為巡邏防控的重點(diǎn)地段。 通過(guò)GIS系統(tǒng)，“犯罪情報(bào)聚類(lèi)分析程序”可將聚類(lèi)后得到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在地圖上分不同的圖層進(jìn)行管理。刑偵人員通過(guò)靈活地選定某個(gè)時(shí)間段、或某個(gè)特定的區(qū)域范圍、或某一類(lèi)型的犯罪、或符合一定特征準(zhǔn)則的案件，進(jìn)行查詢(xún)分析；或統(tǒng)計(jì)犯罪發(fā)生的規(guī)律性（如隨機(jī)的或均勻的）；或?qū)⒕垲?lèi)分析之后的犯罪信息進(jìn)行疊置分析等，最后將分析所得到的結(jié)果，制成相應(yīng)的犯罪信息專(zhuān)題地圖，從而使犯罪信息得到生動(dòng)、形象、立體的展現(xiàn)。對(duì)100多條犯罪情報(bào)信息進(jìn)行聚類(lèi)分析后，選擇一個(gè)時(shí)間范圍和一個(gè)或更多從地理角度出發(fā)的犯罪類(lèi)型，不同的聚類(lèi)或犯罪模式被著色區(qū)分，從而為分析人員研究案件規(guī)律，找尋案件線索提供立體化的參考。 使用“犯罪情報(bào)聚類(lèi)分析程序”將海量“兩搶一盜”犯罪數(shù)據(jù)劃分成類(lèi)后，就可以在此基礎(chǔ)上用統(tǒng)計(jì)的方法找出每個(gè)類(lèi)中大部分犯罪分子在犯罪活動(dòng)中的共同犯罪特征，稱(chēng)該犯罪活動(dòng)為屬于該類(lèi)的特征犯罪，可以從大量的各異犯罪特征中找出犯罪相似特征，然后利用這些犯罪特征對(duì)現(xiàn)行犯罪行為進(jìn)行分析，找出犯罪線索，確定偵查方向，并對(duì)犯罪活動(dòng)的發(fā)展做出預(yù)測(cè)，使公安機(jī)關(guān)可提前采取措施 。在分類(lèi)中，如果一些人群能夠確定具有較大可能性經(jīng)常實(shí)施“兩搶一盜”犯罪，則可以對(duì)具有相似特征的其他疑似人群加以監(jiān)控。在具體的實(shí)施中，可以預(yù)先確定一個(gè)百分比，當(dāng)一類(lèi)中某種罪行的犯罪分子數(shù)量所占比例超過(guò)該比率時(shí)，該類(lèi)型犯罪即可被定義為特征犯罪行為。同時(shí)，還可以對(duì)不同分類(lèi)情況下產(chǎn)生的各類(lèi)罪犯采取不同的監(jiān)控方式，從而對(duì)某些犯罪高發(fā)人群實(shí)施預(yù)防，采取相應(yīng)措施以減少犯罪發(fā)生。另外，將某一類(lèi)犯罪的特征活動(dòng)與當(dāng)前已發(fā)案件進(jìn)行對(duì)比，并對(duì)具有相同特征的案件進(jìn)行串并案，可為公安機(jī)關(guān)進(jìn)行“兩搶一盜”案件調(diào)查偵破提供幫助，提高破案率。
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作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路：當(dāng)前公安工作呈現(xiàn)出“數(shù)據(jù)豐富，知識(shí)貧乏”的現(xiàn)象，公安信息系統(tǒng)對(duì)于情報(bào)分析支持面臨著諸多困難，情報(bào)分析缺少結(jié)構(gòu)化的方法論及工具支持。數(shù)據(jù)聚類(lèi)技術(shù)可充分利用情報(bào)的多種要素，分析關(guān)聯(lián)關(guān)系，從海量的數(shù)據(jù)源中獲取具有相似特征的情報(bào)，并進(jìn)一步提取這些情報(bào)的整體特征，適合研制軟件進(jìn)行應(yīng)用。由于“一副圖表比一千句話能說(shuō)明更多的信息”，故將PGIS技術(shù)、圖形分析技術(shù)、關(guān)聯(lián)分析技術(shù)與數(shù)據(jù)聚類(lèi)技術(shù)相結(jié)合，利用JAVA平臺(tái)開(kāi)發(fā)智能化的情報(bào)分析程序，基于圖形化關(guān)聯(lián)建立各種不同情報(bào)信息間的關(guān)聯(lián)和證據(jù)鏈，提供直觀而易于理解的分析結(jié)果，揭示數(shù)據(jù)中的深層次關(guān)聯(lián)和線索，為情報(bào)分析結(jié)構(gòu)化方法論提供工具支持。 創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)：核心算法采用基于密度的聚類(lèi)算法，克服了基于距離的算法只能發(fā)現(xiàn)“類(lèi)圓形”的聚類(lèi)的缺點(diǎn)；將數(shù)據(jù)聚類(lèi)技術(shù)與PGIS技術(shù)、地圖分析技術(shù)、關(guān)聯(lián)分析技術(shù)相結(jié)合，共同引入公安情報(bào)分析；使用JAVA開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的兼容；可與EXCEL、access數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接，輸入輸出數(shù)據(jù)方便；采用表單輸入，圖表輸出的方式，操作簡(jiǎn)便，結(jié)果形象，易于推廣；既可對(duì)個(gè)案進(jìn)行分析，挖掘與其有關(guān)的線索，指導(dǎo)偵查破案，又可對(duì)案件整體進(jìn)行研究，找出某一時(shí)期某一地區(qū)的案發(fā)規(guī)律和特點(diǎn)，指導(dǎo)巡邏防控。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本程序?qū)崿F(xiàn)了聚類(lèi)分析與地圖分析的有機(jī)結(jié)合，當(dāng)刑偵人員面對(duì)展現(xiàn)在地圖上的聚類(lèi)分析結(jié)果時(shí)，常?？梢酝ㄟ^(guò)形象思維提出僅通過(guò)文字邏輯無(wú)法提出的假設(shè)，這樣可以大大提高分析效率。 通過(guò)GIS系統(tǒng)，本程序可將聚類(lèi)后得到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在地圖上分不同的圖層進(jìn)行管理。刑偵人員通過(guò)靈活地選定某個(gè)時(shí)間段、或某個(gè)特定的區(qū)域范圍、或某一類(lèi)型的犯罪、或符合一定特征準(zhǔn)則的案件，進(jìn)行查詢(xún)分析；或統(tǒng)計(jì)犯罪發(fā)生的規(guī)律性（如隨機(jī)的或均勻的）；或?qū)⒕垲?lèi)分析之后的犯罪信息進(jìn)行疊置分析等，最后將分析所得到的結(jié)果，制成相應(yīng)的犯罪信息專(zhuān)題地圖，從而使犯罪信息得到生動(dòng)、形象、立體的展現(xiàn)。 使用本程序?qū)⒑Ａ糠缸飻?shù)據(jù)劃分成類(lèi)后，還可以在此基礎(chǔ)上用統(tǒng)計(jì)的方法找出每個(gè)類(lèi)中大部分犯罪分子在犯罪活動(dòng)中的共同犯罪特征，然后利用這些犯罪特征對(duì)現(xiàn)行犯罪行為進(jìn)行分析，對(duì)犯罪活動(dòng)的發(fā)展做出預(yù)測(cè)。 此外，本程序?qū)Ρ４嫖募捎昧思用芗夹g(shù)，通過(guò)特定的私鑰才能解密，從而保證了犯罪情報(bào)數(shù)據(jù)的安全性。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本作品在2011年4月參加公安院校學(xué)生科研創(chuàng)新成果獎(jiǎng)的申報(bào)，評(píng)比結(jié)果尚未公布。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 普通許可
作品可展示的形式
- 磁盤(pán)、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片、錄像、論文、使用說(shuō)明書(shū)
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明：由于本系統(tǒng)尚在中試階段，智能在JAVA環(huán)境下才能運(yùn)行。 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： 1、采用基于密度的聚類(lèi)算法，克服了基于距離的算法只能發(fā)現(xiàn)“類(lèi)圓形”的聚類(lèi)的缺點(diǎn)； 2、使用JAVA開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的兼容；可與EXCEL、access數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接，輸入輸出數(shù)據(jù)方便； 3、開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于單個(gè)字索引的搜索引擎和一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)一步降低自由文本的不確定性，方便了用戶(hù)的文本輸入，實(shí)現(xiàn)了“作案地點(diǎn)”的自動(dòng)記憶。 適用范圍和推廣前景： 本程序符合公安部情報(bào)數(shù)據(jù)交換聯(lián)動(dòng)規(guī)范，具有跨區(qū)域聯(lián)動(dòng)交換標(biāo)準(zhǔn)接口，既能獨(dú)立成為一個(gè)專(zhuān)業(yè)情報(bào)研判預(yù)警工具，又能與各警種公安應(yīng)用系統(tǒng)、其他情報(bào)學(xué)系統(tǒng)、分析研判工具對(duì)接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換聯(lián)動(dòng)，打破公安系統(tǒng)內(nèi)部的情報(bào)屏障，共享情報(bào)服務(wù)；此外，本程序操作簡(jiǎn)單方便，分析結(jié)果生動(dòng)形象，不需專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)知識(shí)就可熟練應(yīng)用，易于在廣大基層公安機(jī)關(guān)推廣。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 隨著公安信息化建設(shè)向縱深展開(kāi)，公安情報(bào)工作呈現(xiàn)出“數(shù)據(jù)豐富、知識(shí)貧乏”的現(xiàn)象，公安信息應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)于情報(bào)分析支持面臨著諸多困難，情報(bào)分析缺少結(jié)構(gòu)化的方法論及工具支持，公安機(jī)關(guān)亟需簡(jiǎn)單實(shí)用的情報(bào)分析工具。 目前國(guó)內(nèi)公安機(jī)關(guān)尚少將數(shù)據(jù)聚類(lèi)技術(shù)引入情報(bào)分析領(lǐng)域開(kāi)發(fā)軟件，程序開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)建設(shè)大多僅停留在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)層面，缺少深層次的情報(bào)分析。公安信息應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)與公安情報(bào)分析程序的開(kāi)發(fā)呈現(xiàn)出諸多問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 一、應(yīng)用系統(tǒng)（分析程序）與實(shí)戰(zhàn)工作脫節(jié) 各地公安機(jī)關(guān)雖然開(kāi)發(fā)了眾多應(yīng)用系統(tǒng)（分析程序），但其中許多應(yīng)用系統(tǒng)（分析程序）所能實(shí)現(xiàn)的功能與基層民警實(shí)際需要的功能不符，一些應(yīng)用系統(tǒng)（分析程序）的建設(shè)非但沒(méi)有給民警辦案帶來(lái)便利，反而加大了民警的工作負(fù)擔(dān)。究其原因，主要有以下兩點(diǎn)：其一，負(fù)責(zé)各項(xiàng)應(yīng)用系統(tǒng)（分析程序）開(kāi)發(fā)的主要是各個(gè)單位的科技部門(mén)或是由科技部門(mén)作為中介參與開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)的軟件研發(fā)單位?？萍疾块T(mén)作為一個(gè)技術(shù)型部門(mén)，它對(duì)于基層的各項(xiàng)信息化應(yīng)用需求了解的并不是很透徹。如果在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)前期的需求分析工作不能細(xì)致、深入的開(kāi)展，就必然會(huì)導(dǎo)致解決方案與業(yè)務(wù)需求的脫節(jié)。其二，有些基層業(yè)務(wù)單位提出需求分析的人員對(duì)自身的業(yè)務(wù)流程不是很清楚，管理架構(gòu)不明確；或者覺(jué)著這種需求提不提無(wú)所謂，在思想上對(duì)此項(xiàng)工作不夠重視，使得提出的需求與實(shí)際業(yè)務(wù)工作不合拍或不全面，從而使應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)找不到業(yè)務(wù)與技術(shù)的切入點(diǎn)。 二、重復(fù)建設(shè)，重復(fù)投資 在現(xiàn)階段的應(yīng)用系統(tǒng)（分析程序）開(kāi)發(fā)中，各單位各自為政，自成一體，既無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，又無(wú)一體化開(kāi)發(fā)。出于自身業(yè)務(wù)工作需要，各地公安機(jī)關(guān)開(kāi)發(fā)了很多應(yīng)用系統(tǒng)，各業(yè)務(wù)大隊(duì)也都開(kāi)發(fā)了自己的系統(tǒng)，由于在開(kāi)發(fā)的前期缺乏與科技部門(mén)的溝通與協(xié)調(diào)，造成重復(fù)投資、重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重，不僅浪費(fèi)了大量經(jīng)費(fèi)和時(shí)間，而且無(wú)法保障信息采集的規(guī)范性和可繼承性，為系統(tǒng)的后續(xù)開(kāi)發(fā)和信息共享增加了難度。 三、基層應(yīng)用意識(shí)不強(qiáng) 往往有一些應(yīng)用系統(tǒng)（分析程序）在開(kāi)發(fā)完成之后無(wú)法得到推廣應(yīng)用。究其原因，其一可能是應(yīng)用系統(tǒng)的針對(duì)性和實(shí)用性不強(qiáng)，無(wú)法調(diào)動(dòng)廣大民警的使用積極性。其二是基層民警的應(yīng)用意識(shí)不強(qiáng)。
