第三届国际司法警政刑侦科学教育文化会议(下)
2019年10月17日-10月18日上午
以人类专家模式感知指纹图像潜在视觉认知风险的表征学习卷积神经网络模型CFIQnet
来自辽宁省公安厅刑事技术总队指纹室主任、高级工程师王威表示指纹的成像质量非常重要,它和认知风险有一定关联,如果指纹的质量很差就没有办法做出决策,因此,甄别具有一定的风险性。锁定潜藏在指纹中的风险因素是人类专家特有的专业化的感知能力,支撑这种能力的是指纹专家大脑内的超高维度视觉表征模型,表征是指外在世界在人脑中的代号系统,表征能力必须通过长期知识学习和大量专业实践才能在人类的神经系统中构建。王威在发言中表示他们团队目前正在进行相关的科学研究,开发出一种新的方法,让数学模型通过学习获得人类专家的视觉表征能力。研究团队按照多项国际标准,设计了专门用于指引指纹专家开展“指纹图像质量衰减风险”的“CFIQ”视觉认知降维模型。
2018年7月在公安部的大力支持下,CFIQnet表征学习模型和26名全国顶尖指纹专家对109枚随机抽取的指纹图像数据进行了一轮为期两天的“质量衰减风险分布视觉认知对照试验”,实验结果显示,CFIQnet感受数据与专家组视觉检测结果的平均差异为2.937%。
长期以来,李博士给予CFIQ团队巨大的技术支持,CFIQ研究团队在李博士的指导下将一个个的不可能变为可能!
建立临时指纹数据库&便携式匹配系统
来自韩国首尔全球法医研究所所长、成均馆大学法医学系副教授Nak-Eun Chung提到在国际交流日益活跃的今天,涉及受害者的事件时有发生,多个国家遭受大规模灾难。确认受害者身份是一项综合性工作,过程涉及的范围很广。如果可以有效地建立一个数据库,死者尸检前的指纹不仅能快速识别,在受害者尸体腐烂之前也减少了其他领域的工作量,从而增加整体识别大规模灾难中的效率,然而并不是所有国家都有这样的制度管理来自公民的指纹数据。即使在指纹的国家管理系统中,有几种格式指纹不同的指尖位置就有多种管理方式和分析数据。而对于难以取得指纹的,根据尸体的状态,在指纹采集过程中保持一致性是必要的。
分析和系统比较上午和下午的指纹数据,DB是必要的,临时数据库和匹配系统哪一个过程都不容易建立。早期FP快速筛选具有“临时FB DB &便携式匹配系统”,它可以申请另一项测试(牙科、DNA等),在大规模的灾难前减少其他领域的工作量,提高整体识别效率。在这场跨国大灾难中,指纹识别过程面临着诸多挑战。为了解决这些问题,研究人员已经形成“韩国生物识别工作组”,并开发了一些设备和软件用于指纹采集和分析。
对弗雷德里克•肖邦笔记的研究
来自波兰华沙大学教授 Tomaszewski Tadeusz曾在去年烟台会议上,分享过一些关于波兰作曲家肖邦笔记研究的一些心得。辨析肖邦笔记的的这个案子非常知名,被称为Delphina Potocka案件,而Delphina Potocka正是肖邦的学生。在案件中肖邦字迹(如下图)受到了人们的质疑。
如今笔迹辨别在技术上已经有了很大进展。基于之前他对肖邦的手稿做过相关的研究,2017年Tomaszewski Tadeusz教授受华沙学院的邀请,着手研究这个版本的笔记真伪。
弗里德里克·弗朗索瓦·肖邦1810年出生于波兰,被誉为“浪漫主义钢琴诗人”。1817年-1830年在华沙大学主校区生活。1826-1829年在华沙大学华沙音乐学院学习钢琴演奏和作曲。1849年去世。
Tomaszewski Tadeusz教授发现真迹和赝品中存在着一定的相似性,但是无法确定这就是肖邦的笔记,因为两种法语笔迹还存在很多细微差别,而一个人的笔迹不应有如此多的差别。 对于两种笔迹中的一致性和差异性,Tomaszewski Tadeusz教授从已有的大量素材中,找到了很好的比对材料。 通过成像,可以直观看出两种笔迹的不同,在笔记的书写中出现了断层。Tomaszewski Tadeusz教授对检测材料进行了分析分类,分析字迹的深浅、笔画分布和书写力度,从而得出了最终的结论:根据现有素材仍无法排除这封信是肖邦手稿的真实性,但签名很有可能是肖邦本人的笔迹。 性犯罪者的理论类型学 美国马萨诸塞州州立大学心理学教授Joseph A. Camilleri研究人际冲突的病因学,特别是忠诚关系中的性冲突。除了基础研究之外,他认为需要遵循实践研究非常重要,所以他对科研在项目开发和评估中的应用很感兴趣。主要的研究主题包括:伴侣强奸、精神变态、发育障碍罪犯和欺凌。 用类型学进行心理分类,被应用于精神障碍和人格研究,这项研究目的在于了解患病原因,预知和治疗以及协助刑事调查。传统的类型学是自下而上的,共分为九种(见图表) 它的缺点是没有统一的统筹框架来涵盖。在社会中有上千种变量,这上千种变量没法通过这九种分类来完全归纳,如何解决这个问题呢?Joseph A. Camilleri把它称之为进化型类型学,分为可变和不变的,在可变当中分为可变临时型和可变永久型,可变临时型比如恐惧产生的反应;可变的永久型比如语言,过了某个临界点就是掌握了这门语言,口音也是这样。不变型指的是对环境的变化没有反应,比如人的性格。这个概念如何应用到犯罪类型学当中呢?可变的临时型,往往发生在男性身上,比如对于不忠诚的恐惧,可能在性方面发生性暴力或是霸陵。未来他们团队的工作计划是,继续犯罪适应、副产品和疾病分类的实证研究;另外测试这项研究在刑事调查中的适用性。 突发性死亡患者的遗传学和表观遗传学研究:一种与NEXN RNA表达减退有关的新DNA变异 来自哥本哈根大学法医遗传学教授、阿尔堡大学兼职教授Niels Morling介绍到法医遗传学涉及了法医化学、法医病理学、法医人类学、法医齿科学等等。在法医学的领域当中,需要搞清楚究竟是什么导致了死亡,通常他们需要做很多的工作去理清死亡原因,因为死者的家属可能还处于一定的风险当中,他们可能患有同样的疾病,因此是有必要做更多调查的,这些工作可以对家属进行更好地预防。通过总结大量关于突发性死亡的论文,可以发现很多时候是由于基因原因造成的死亡,因此突发性死亡有时甚至会发生在婴儿期。 他们目前正在运用最先进、最流行的方法进行全基因组的测序、全血的检测以及全转入组的筛查等,这些工作就可以帮助找到个人猝死的原因。 该心脏组的研究工作可以帮助了解正常医疗领域以及法庭医疗科学当中心脏发病的情况,教授希望可以借此搭建一个桥梁,将普通医疗科学与法庭鉴识科学联系在一起。最后他们希望可以招募到更多地中国学生来到哥本哈根进行学习。 经济犯罪的认罪方法 北京社会科学院副研究员张苏重点介绍了经济犯罪侦查中证据的鉴真。传统的犯罪主要是通过物理或者化学的方法鉴定、解剖、验尸、化验来锁定犯罪事实,也包括痕迹、笔迹、创伤、血液、指纹、法医病理来发现事实真相,而经济犯罪侦查中更多的是通过电子数据和视听资料。一般物证的载体和内容是合二为一的,鉴真过程只需要一重鉴真即可,而经济侦查案件载体和内容是分开的,鉴真过程则需要双重鉴真。不但要对载体的合法性和真实性进行鉴真,同时要对本身承载的内容进行鉴真。 他承办的案件中,最大的一个案子有3000多本案卷,三分之一的案卷是电子数据,如操纵证券交易市场、金融内部交易案件。其中比较著名的是2015年在上海发生的徐翔操纵证券市场的案件。各种股票交易数据有1000多本案卷,都是电子数据,由此可见电子数据的鉴真的重要性。 他认为因为电子数据很容易被篡改和伪造,如果办案时间跨度长,有人侵入电子数据进行了篡改,则很难作为将来的定案证据。他分享了某网络传销案件。警方提取了4台服务器和3万条传销数据,放置库房长达两年时间,但是既没有提取、冻结服务器的文字记录,没有四台服务器的提取过程录像,4台服务器也没有贴封条,最后四台服务器没有得到外部鉴真,所以不能作为定案证据。 除此以外,电子数据还需要内部鉴真,对电子数据内部载体的真实性加以鉴定。在保管的过程中通过云端、大数据的方式下载使用,但是随着使用次数的增多,难免数据会有被篡改的可能。 除了对于载体的鉴真,对于电子邮件,还需要查证发送者和接收者的IP地址,如果不能查明,则无法确定电子数据的真实性。打印件和复印件不能提供原始载体的辅助信息,因此不能作为经济侦查案件的定罪证据。 他认为视听资料在经济侦查案件中也运用的非常普遍。试听资料的鉴真也必须具备3个条件:(1)提供录音证据的原始载体,(2)录音不能有疑点,(3)充分提供其他证据与录音证据相佐证。比如公司的商业机密被盗,窃取过程已被完整记录。案发过程长达30分钟,但仅有20分钟被记录。他通过对重要环节的质疑,比如录像者的身份、提交者的身份、保管过程是否合理,如果不能形成一个闭合的链条,证据在使用上就存在很大瑕疵。 全球生物计量学的发展趋势 华沙大学内部安全系助理教授Magdalena Tomaszewska-Michalak在演讲中给我们介绍了生物计量学的发展趋势、接受程度以及它对于现今刑事科学发展的影响。
很多国家在金融、银行、交通、物流、国防安全等领域都在使用生物计量设备,并且使用量越来越大。而亚太地区的生物计量学也正在迅速发展。第二部分谈到了对于生物计量学的接纳程度。
她提到2017年牛津大学在金融领域使用了生物计量学,用于保护个人财产的交易安全。在未来这种趋势将会不断上升。在破案当中也可以使用生物计量学,例如通过面部识别、声音识别,可以推动刑事调查,提高判案、执法的能力、水平和速度。也就是说通过接纳生物计量学,可以提高各领域自身的发展。最后她讲到了生物计量学的发展对刑事科学的影响。首先,各个领域对这项技术的接受增加了生物计量装置的数量。其次,擅自使用他人的身份将变得更加困难。第三,欺骗生物计量装置的新方法现在有,将来也会有。第四,可以利用生物特征模板破解数据库的新老问题。最后,生物统计学的使用为执法机构在侦查和调查犯罪中提供了更多的可能性。
刑事DNA数据库
约翰杰伊刑事司法学院法医生物学副教授Dr .Richard Li介绍了刑事DNA数据库的建立,最基本的数据库有前科DNA数据库和现场检材DNA数据库,前科DNA数据库是采集服刑人员的DNA,现场检材DNA数据库是从案发现场采集DNA。每周更新数据库并进行裂性搜索,匹配后就能锁定凶手。
Dr .Richard Li以美国举例,前科数据库有一千多万DNA数据,但是按美国的人口基数,其覆盖率大概只有5%。可以通过扩充DNA数据来解决这一局限性,把嫌犯的DNA 也放入数据库。
Dr .Richard Li介绍了快速DNA分析系统。这个系统是基于STR的人类识別分析系統,取嫌犯的唾液放入仪器,可在1–2小时内出结果。这个便携式紧湊型仪器可用于警察搜索嫌犯,但若该嫌犯没有前科,仍可通过搜索近亲来识别凶手。
Dr .Richard Li讲述了曾经在英国发生的一起性侵杀人案。在案发现场,凶手留下了精斑和血迹,但是因为他的身体健康问题,精斑里面并没有精虫,按当时的技术无法得到DNA。多年后技术改进得到了凶手的DNA图谱,但是因为嫌犯没有前科,仍然无法确定凶手。最后办案人员确定凶手是一个拥有稀有等位基因的人,幸运的是,在英国国家数据库中,犯罪现场DNA和嫌疑人侄子的等位基因有罕见的匹配,从而对他进行了进一步的调查,最终指控他犯有谋杀罪。
如果没有稀有等位基因,还可通过Y-染色体筛选来寻找凶手。基于犯罪嫌疑人的基因族谱,调查人员利用民间基因族谱网站通过远亲追踪罪犯。基因族谱数据库曾帮助美国警察抓获了金州的连环杀手。
另外法医DNA情报也纳入犯罪情报数据库的整合,例如DNA图谱、弹道指纹图案和图像的连接,以检测重复犯罪、场景之间的连接和解释犯罪环境 。
正如李博士所说的,未来破案要靠大数据!
可能性与确定性:分析证据的两种不同逻辑模式——关于准确性的案例研究
来自美国克瑞顿大学哲学系教授Dr.Jinmei Yuan讲了一个案例:一个叫Ivy的犯人被关进监牢,Ivy特别痛恨将他关进监牢的法官,他想方设法找到了法官的照片,同时用钱买通了法官家的佣人,收集到了法官的一撮头发,并以信件的形式将法官的头发和照片寄给了巫医,想让巫医给法官施咒,将法官咒死,当然最后没有成功。Dr.Jinmei Yuan针对此案向观众提出了一个问题:不判Ivy谋杀罪,那么是否能判Ivy企图谋杀罪,因为Ivy有很明确的杀人动机,那封信以及他之前的一系列行为都是为了杀害法官。
Dr.Jinmei Yuan以图表的形式进行了分析,Ivy杀害法官的犯罪意图清楚地表明了道德邪恶的确定性。但是道德的确定性不等于逻辑的确定性,逻辑的确定性才能帮助判案。
在判案的过程中除了看动机,还要看行为。Dr.Jinmei Yuan运用概率论方法分析了Ivy的犯罪行为。如果一个计划以一次成功的谋杀作为结局,那么他的行为概率可以定为1。如果一个行为于谋杀没有实质作用,则认为是0。
Dr.Jinmei Yuan通过这样的一个表格列举了四种行为,即Ivy搜集了法官的照片、头发、将法官的照片和头发寄给了巫医、让巫医施咒,这一系列行为计划的结果是为了能成功杀死法官,所以概率定为1。但是这些行为可以杀死法官的实际概率为0。有一个公式,就是将两个概率相乘,看结果是0还是1。根据这个公式进行计算,Ivy成功杀死法官的概率为0。所以不能判Ivy企图谋杀罪,但是地方法官可以根据情况判处Ivy较轻的罪刑。
在发言的最后,Dr.Jinmei Yuan指出,逻辑有效性是一个人可以寻求的确定性,一个有效的论证在逻辑世界中提供了完美的准确性,这就是理性所能实现的。一个优秀的侦探和律师实际上也是一个优秀的逻辑学家。