基本信息
- 项目名称：
- 犯罪情报聚类分析程序
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 将聚类分析方法与PGIS技术、图形分析方法以及关联分析方法相结合，通过java平台开发一种基于数据聚类技术的可视化情报分析程序，深度挖掘、提取、分析埋藏在海量信息中的知识，并将情报分析的结果以图形方式展现出来，对数据和数据间的关联进行描述，发现和揭示数据中隐含的公共要素和关联，为下一步的分析和决策提供形象化、立体化的支持。
- 详细介绍：
- 当前，公安情报工作呈现出“数据丰富、知识贫乏” 的现象，公安信息系统对于情报分析支持面临着诸多困难，情报分析缺少结构化的方法论及工具支持，这些都已成为情报主导警务工作的瓶颈。如何有效利用海量情报信息，是公安机关迫切需要研究的课题。数据聚类技术是一种根据数据相似度对海量数据进行分类的信息处理技术，可充分利用情报的多种要素和关联，从海量的数据源中获取有价值的情报信息，适合研制软件进行应用。为此，本课题组以“两抢一盗”犯罪数据分析为例研制了一种基于数据聚类技术的情报分析程序（即“犯罪情报聚类分析程序”），为侦查破案、治安形势评估、警力配置、犯罪预防等提供形象化、立体化的支持，也为公安情报分析结构化方法论的构建以及公安情报分析工具开发的实践提供一些有益的思路。 “两抢一盗”犯罪数据聚类分析的主要工作是将“两抢一盗”犯罪情报信息的详细记录加以整理归类，对犯罪行为人特征和犯罪内容、情节进行挖掘，帮助分析人员确定具有较高相似度的案件，找出这些案件的潜在嫌疑人的作案规律，为案件的下一步分析和侦破提供依据；将“两抢一盗”发案信息的详细记录加以整理归类，确定案件的高发时段、高发地区以及高发的作案手段，指导巡逻防控和情报预警。 “犯罪情报聚类分析程序”实现了聚类分析与地图分析的有机结合，可深度挖掘、提取、分析埋藏在海量信息中的知识，并将情报分析的结果以图形方式展现出来，对数据和数据间的关联进行描述，发现和揭示数据中隐含的公共要素和关联，为下一步的分析和决策提供形象化、立体化的支持。 在公安情报分析知识体系中，地图分析是一项重要内容。发现和识别违法犯罪活动的地理分布特点，并运用这些分布特征作出预测，合理配置警力资源，提出打、防、控对策，是地图分析在公安情报分析中扮演的重要角色 。将聚类分析与地图分析相结合的意义在于，当刑侦人员面对展现在地图上的聚类分析结果时，常常可以通过形象思维提出仅通过文字逻辑无法提出的假设，这样可以大大提高分析效率。例如，某分局刑警大队通过聚类分析找出了半年内在相同时间段发生的具有相似作案手法和留有相同痕迹物证的盗窃电动车的犯罪。可以推断该类犯罪很有可能为同一犯罪嫌疑人（团伙）所为。将该类犯罪的所有案发地点以散点形态展示在地图上，可以使侦查人员清晰直观的了解该类犯罪的地域特征，进而为分析犯罪嫌疑人（团伙）的住所、作案轨迹和规律提供重要依据。正如“一副图表比一千句话能说明更多的信息”，仅通过大量犯罪地点的文字描述，侦查人员则很难形成对该类犯罪地域特征的清晰认识。此外，将聚类分析的结果展现在地图上，可以简单有效的进行犯罪热点分析，为巡逻防控提供依据。犯罪热点（Hotspot） 是指在一定时期内犯罪现象高度集中的地区。热点分析主要是通过对地图上散点（犯罪地点）形态的分析来识别多点集中分布的区域，并找出多点聚集的成因和对策。聚类分析的结果就是实现具有一定相似特征的犯罪的聚集，对犯罪热点分析具有一定的意义。例如，某一地段“飞车抢夺”发案地点聚集，意味着这一地段有着较高的抢夺发案风险，应该作为巡逻防控的重点地段。 通过GIS系统，“犯罪情报聚类分析程序”可将聚类后得到的统计数据在地图上分不同的图层进行管理。刑侦人员通过灵活地选定某个时间段、或某个特定的区域范围、或某一类型的犯罪、或符合一定特征准则的案件，进行查询分析；或统计犯罪发生的规律性（如随机的或均匀的）；或将聚类分析之后的犯罪信息进行叠置分析等，最后将分析所得到的结果，制成相应的犯罪信息专题地图，从而使犯罪信息得到生动、形象、立体的展现。对100多条犯罪情报信息进行聚类分析后，选择一个时间范围和一个或更多从地理角度出发的犯罪类型，不同的聚类或犯罪模式被着色区分，从而为分析人员研究案件规律，找寻案件线索提供立体化的参考。 使用“犯罪情报聚类分析程序”将海量“两抢一盗”犯罪数据划分成类后，就可以在此基础上用统计的方法找出每个类中大部分犯罪分子在犯罪活动中的共同犯罪特征，称该犯罪活动为属于该类的特征犯罪，可以从大量的各异犯罪特征中找出犯罪相似特征，然后利用这些犯罪特征对现行犯罪行为进行分析，找出犯罪线索，确定侦查方向，并对犯罪活动的发展做出预测，使公安机关可提前采取措施 。在分类中，如果一些人群能够确定具有较大可能性经常实施“两抢一盗”犯罪，则可以对具有相似特征的其他疑似人群加以监控。在具体的实施中，可以预先确定一个百分比，当一类中某种罪行的犯罪分子数量所占比例超过该比率时，该类型犯罪即可被定义为特征犯罪行为。同时，还可以对不同分类情况下产生的各类罪犯采取不同的监控方式，从而对某些犯罪高发人群实施预防，采取相应措施以减少犯罪发生。另外，将某一类犯罪的特征活动与当前已发案件进行对比，并对具有相同特征的案件进行串并案，可为公安机关进行“两抢一盗”案件调查侦破提供帮助，提高破案率。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计、发明的目的和基本思路：当前公安工作呈现出“数据丰富，知识贫乏”的现象，公安信息系统对于情报分析支持面临着诸多困难，情报分析缺少结构化的方法论及工具支持。数据聚类技术可充分利用情报的多种要素，分析关联关系，从海量的数据源中获取具有相似特征的情报，并进一步提取这些情报的整体特征，适合研制软件进行应用。由于“一副图表比一千句话能说明更多的信息”，故将PGIS技术、图形分析技术、关联分析技术与数据聚类技术相结合，利用JAVA平台开发智能化的情报分析程序，基于图形化关联建立各种不同情报信息间的关联和证据链，提供直观而易于理解的分析结果，揭示数据中的深层次关联和线索，为情报分析结构化方法论提供工具支持。 创新点、技术关键和主要技术指标：核心算法采用基于密度的聚类算法，克服了基于距离的算法只能发现“类圆形”的聚类的缺点；将数据聚类技术与PGIS技术、地图分析技术、关联分析技术相结合，共同引入公安情报分析；使用JAVA开发，实现跨平台的兼容；可与EXCEL、access数据库对接，输入输出数据方便；采用表单输入，图表输出的方式，操作简便，结果形象，易于推广；既可对个案进行分析，挖掘与其有关的线索，指导侦查破案，又可对案件整体进行研究，找出某一时期某一地区的案发规律和特点，指导巡逻防控。
科学性、先进性
- 本程序实现了聚类分析与地图分析的有机结合，当刑侦人员面对展现在地图上的聚类分析结果时，常常可以通过形象思维提出仅通过文字逻辑无法提出的假设，这样可以大大提高分析效率。 通过GIS系统，本程序可将聚类后得到的统计数据在地图上分不同的图层进行管理。刑侦人员通过灵活地选定某个时间段、或某个特定的区域范围、或某一类型的犯罪、或符合一定特征准则的案件，进行查询分析；或统计犯罪发生的规律性（如随机的或均匀的）；或将聚类分析之后的犯罪信息进行叠置分析等，最后将分析所得到的结果，制成相应的犯罪信息专题地图，从而使犯罪信息得到生动、形象、立体的展现。 使用本程序将海量犯罪数据划分成类后，还可以在此基础上用统计的方法找出每个类中大部分犯罪分子在犯罪活动中的共同犯罪特征，然后利用这些犯罪特征对现行犯罪行为进行分析，对犯罪活动的发展做出预测。 此外，本程序对保存文件采用了加密技术，通过特定的私钥才能解密，从而保证了犯罪情报数据的安全性。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品在2011年4月参加公安院校学生科研创新成果奖的申报，评比结果尚未公布。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 普通许可
作品可展示的形式
- 磁盘、现场演示、图片、录像、论文、使用说明书
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：由于本系统尚在中试阶段，智能在JAVA环境下才能运行。 技术特点和优势： 1、采用基于密度的聚类算法，克服了基于距离的算法只能发现“类圆形”的聚类的缺点； 2、使用JAVA开发，实现跨平台的兼容；可与EXCEL、access数据库对接，输入输出数据方便； 3、开发了一个基于单个字索引的搜索引擎和一个数据库，进一步降低自由文本的不确定性，方便了用户的文本输入，实现了“作案地点”的自动记忆。 适用范围和推广前景： 本程序符合公安部情报数据交换联动规范，具有跨区域联动交换标准接口，既能独立成为一个专业情报研判预警工具，又能与各警种公安应用系统、其他情报学系统、分析研判工具对接，进行数据交换联动，打破公安系统内部的情报屏障，共享情报服务；此外，本程序操作简单方便，分析结果生动形象，不需专业计算机知识就可熟练应用，易于在广大基层公安机关推广。
同类课题研究水平概述
- 随着公安信息化建设向纵深展开，公安情报工作呈现出“数据丰富、知识贫乏”的现象，公安信息应用系统对于情报分析支持面临着诸多困难，情报分析缺少结构化的方法论及工具支持，公安机关亟需简单实用的情报分析工具。 目前国内公安机关尚少将数据聚类技术引入情报分析领域开发软件，程序开发、系统建设大多仅停留在数据统计层面，缺少深层次的情报分析。公安信息应用系统的建设与公安情报分析程序的开发呈现出诸多问题，主要表现在以下几个方面： 一、应用系统（分析程序）与实战工作脱节 各地公安机关虽然开发了众多应用系统（分析程序），但其中许多应用系统（分析程序）所能实现的功能与基层民警实际需要的功能不符，一些应用系统（分析程序）的建设非但没有给民警办案带来便利，反而加大了民警的工作负担。究其原因，主要有以下两点：其一，负责各项应用系统（分析程序）开发的主要是各个单位的科技部门或是由科技部门作为中介参与开发的专业的软件研发单位。科技部门作为一个技术型部门，它对于基层的各项信息化应用需求了解的并不是很透彻。如果在系统开发前期的需求分析工作不能细致、深入的开展，就必然会导致解决方案与业务需求的脱节。其二，有些基层业务单位提出需求分析的人员对自身的业务流程不是很清楚，管理架构不明确；或者觉着这种需求提不提无所谓，在思想上对此项工作不够重视，使得提出的需求与实际业务工作不合拍或不全面，从而使应用系统的开发找不到业务与技术的切入点。 二、重复建设，重复投资 在现阶段的应用系统（分析程序）开发中，各单位各自为政，自成一体，既无统一标准，又无一体化开发。出于自身业务工作需要，各地公安机关开发了很多应用系统，各业务大队也都开发了自己的系统，由于在开发的前期缺乏与科技部门的沟通与协调，造成重复投资、重复建设现象严重，不仅浪费了大量经费和时间，而且无法保障信息采集的规范性和可继承性，为系统的后续开发和信息共享增加了难度。 三、基层应用意识不强 往往有一些应用系统（分析程序）在开发完成之后无法得到推广应用。究其原因，其一可能是应用系统的针对性和实用性不强，无法调动广大民警的使用积极性。其二是基层民警的应用意识不强。
