CC BY
71
ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
УДК 340.68
С.Б. Пономарев, М.М. Горохов, А.Р. Пустовалов
ИНФОРМАЦИОННЫЕ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ПОСТРОЕНИЮ ПОИСКОВОЙ КРИМИНАЛИСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРЕСТУПНИКА С ПОМОЩЬЮ МЕДИЦИНСКОЙ ДЕРМАТОГЛИФИКИ
Раскрываются парадигма и алгоритм создания информационно-аналитической системы, способной в автоматическом режиме считывать и расшифровывать дерматоглифическую информацию, распознавая при этом черты личности человека, совершившего преступное деяние.
Ключевые слова: дактилоскопия, дерматоглифика, криминалистика, медицина, автоматическая дактилоскопическая идентификационная система, искусственная нейронная сеть.
В целях выявления, предупреждения, пресечения, раскрытия, а также расследования преступлений в криминалистической практике традиционно применяется метод дактилоскопии. Современные устройства для считывания отпечатков пальцев используются в виде отдельных внешних устройств и терминалов в комплекте с системами AFIS (Automated fingerprint identification systems - системы автоматизированной идентификации отпечатков пальцев). Глобальные системы хранения баз данных и баз знаний, касающихся дактилоскопии, широко распространены в современном мире. Так, например, белорусская автоматическая дактилоскопическая индефикационная система (АДИС) содержит дактилокарту, личную информацию, отпечатки пальцев и ладоней. В США и Западной Европе для автоматизированной идентификации личности преступника функционируют глобальные информационные системы, использующие положения теории распознавания образов, которые позволяют в кратчайшие сроки найти на сервере нужную информацию по отпечаткам пальцев преступника.
Вместе с тем вкупе с дактилоскопией весьма эффективным представляется применение знаний дерматоглифики - относительно молодой науки, способной по отпечаткам пальцев оценить «комплекс внешности» человека. Считается абсолютно доказанным, что дерматоглифические данные содержат ценную информацию о психологических, антропологических и морфологических характеристиках преступника. Так как первостепенной задачей, которую ставят следственные органы перед судебно-медицинской экспертизой, является идентификация личности преступника, именно дерматоглифика может оказаться неоценимым подспорьем в работе криминалистов. Исследованиями психологов выяснено, что влияние психологического фактора на поведение преступника стало играть в последние десятилетия все более значимую роль. Среди правонарушителей все чаще наблюдаются тенденции к психопатологическим эксцессам. Важной составной частью криминогенной обстановки в нашей стране является рост числа тяжких и особо тяжких преступлений против личности, совершенных лицами с аномалиями психики, в том числе и страдающими алкоголизмом и наркоманией. В связи с этим закономерно возрос интерес к применению доступных и эффективных методов исследования, направленных на выяснение личности преступника, одним из которых является дерматоглифика. Вместе с тем справедливым будет отметить, что пока еще малоисследованной областью криминалистики является автоматизация расшифровки дерматоглифических данных. В обсуждаемом аспекте это очень важно, поскольку разрешающая способность метода дерматоглифики, наряду с основными идентификационными методами, может стать более эффективной и значимой с привлечением дополнительных систем признаков [1].
Известно, что у человека насчитывается несколько десятков специфических дерматоглифиче-ских отличий, которые используются как диагностические маркеры в дисморфологии. По существу, это - информативные морфогенетические метки, указывающие на возможность хромосомного дисбаланса, мутаций или тератогенного эффекта у пробанда. А генотип, как известно, полностью определяет фенотипические, в том числе и психологические, особенности человека.
Автоматизация решения дерматоглифических задач способна многое дать для построения поисковой криминалистической модели преступника. Анализ следственной практики показывает, что на месте преступления кроме папиллярных узоров концевых фаланг пальцев рук обнаруживаются также и отпечатки ладонной поверхности кистей рук и стоп. Это следы пальцевых трирадиусов, тенара, гипо-тенара и т.д., что, безусловно, расширяет горизонты применения дерматоглифических исследований.
К сожалению, долгое время дерматоглифика рассматривалась как антинаучное направление, что привело к тому, что дактилоскопия на сегодня развита более полно и основательно, нежели дерматоглифика. Общепризнано, что на современном этапе перед криминалистической наукой стоит проблема разработки методики сбора, анализа, оценки и использования следов дерматоглифов кистей рук. Особую роль при этом может сыграть использование кибернетических подходов, в частности методов искусственного интеллекта - искусственной нейронной сети.
Искусственная нейронная сеть (ИНС) - это сложная, нелинейная математическая модель, реализованная в виде компьютерной программы, построенной по принципу организации и функционирования биологических нейронных сетей - сетей нервных клеток живого организма. ИНС представляют собой систему соединённых и взаимодействующих между собой простых процессоров (искусственных нейронов - персептронов), способных в результате совместного действия решать сложные задачи обработки информации. Среди этих задач можно выделить: аппроксимацию и интерполяцию, распознавание и классификацию образов, сжатие данных, прогнозирование, идентификацию и др. Все указанное можно рассматривать как решение многопараметрической задачи нелинейной оптимизации.
ИНС широко применяются в передовых областях человеческой деятельности: экономике, военном деле, менеджменте, производстве. Обработка отпечатков пальцев с помощью ИНС сможет в автоматическом режиме предоставлять новую информацию о предполагаемой личности преступника, сужая тем самым круг его поиска.
В качестве первого шага для информационного обеспечения процесса дактилоскопической и дерматологической экспертиз требуется создание CRM-платформы (Customer Relationship Management) [2].
Общепринятой практикой является представление предметной области в виде связанной совокупности разделов, при этом для каждого из них предусматриваются следующие возможности: -просмотр информации в виде табличного реестра;
-создание различных видов представлений для просмотра информации;
-пользовательская фильтрация данных;
-организация записей в иерархическое дерево групп;
- сохранение индивидуальных настроек;
-редактирование информации как в общем реестре, так и в отдельной форме;
-построение отчётов;
- управление правами доступа;
-поддержка специфической логики работы с информацией;
-поддержка типизации записей.
В связи с такой схемой очевидно, что все проектируемые сущности будут опираться на понятие раздела. Раздел - тематически целостная часть предметной области, охватываемой CRM-системой. В базе данных раздел представляется операционной таблицей и набором связанных с ней справочных (в качестве таковых могут выступать как собственно справочные, так и таблицы других разделов), в CRM-приложении - набором данных операционной таблицы, реестром данных, карточкой раздела и сопутствующими сущностями. Выделяются следующие виды разделов:
-справочный раздел - раздел, содержащий редко изменяемую информацию общего назначения; -операционный раздел - активно изменяемый раздел, содержащий информацию, непосредственно используемую в деятельности организации;
-аналитический раздел - содержащий информацию, вычисляемую на основе данных других разделов.
Реестр данных раздела (фрейм раздела) - визуальный класс CRM-приложения, предоставляющий пользовательский интерфейс к данным раздела и операциям над ними.
Запись раздела - описание единичной сущности предметной области раздела. В базе данных представляется записью операционной таблицы раздела и связанным с ней набором записей других таблиц.
Карточка раздела - форма CRM-приложения, позволяющая редактировать запись раздела. Наиболее общепринятой моделью приложений баз данных является трёхслойная архитектура, представленная на рис. 1 (стрелками показаны взаимодействия). Связывание осуществляется снизу вверх, что позволяет перестраивать наиболее изменчивые слои без полной переработки системы.
Информационные и математические подходы к построению. ЭКОНОМИКА И ПРАВО
БД
Рис. 1. Трёхслойная схема построения приложений баз данных
С учётом этой схемы был выработан общий план построения, изображённый на рис. 2.
Требование динамичности системы, заключающееся в возможности описывать предметную область конфигурационными средствами, не прибегая к перекомпиляции исходного кода, приводит к необходимости выделения метаданных, хранящих информацию о предметной области. За взаимодействие пользовательского интерфейса и логики приложения с данными отвечает набор данных раздела. Основными элементами пользовательского интерфейса являются фрейм раздела и карточка раздела. Общая логика работы с данными заключается в надлежащей обработке основных событий данных (вставка, удаление, сохранение в БД).
Рис. 2. Общий план системы
Учёт всех предъявляемых к функционированию раздела требований привёл к иерархии метаданных раздела. Так как набор метаданных является строго определённым, доступ к ним организуется в соответствии с шаблоном «Хранимые объекты», то есть они абстрагируются набором классов (объединённых на рис. 2 в «Поставщик информации о разделе»).
Однако структура данных самой предметной области изменчива и на этапе разработки неизвестна, поэтому для неё такое решение невозможно и доступ к данным осуществляется посредством SQL-запросов, включаемых в метаданные раздела; при этом для обеспечения независимости основного кода от используемых компонентов доступа к данным (и, соответственно, кроссплатформенности системы относительно сервера баз данных) все команды обращения к базе данных концентрируются в модуле данных и возвращают объекты типа variant, а внутренние запросы записываются в SQL-92.
Резюмируя изложенное, следует отметить, что проблема создания информационноаналитической системы, способной в автоматическом режиме считывать и расшифровывать дерма-тоглифическую информацию, распознавая при этом черты личности человека, совершившего преступное деяние, еще далека от своего решения. Наиболее перспективным направлением при этом представляется применение информационных подходов, изложенных в настоящей статье.
* * *
1. Мазур Е.С. Дерматоглифика в прогнозировании конституциональных, физических и внешне-опознава-тельных признаков человека: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М., 2009. С. 3.
2. Snyder M., Steger J. (Sonoma Partners) Working with Microsoft Dynamics™ CRM 4.0 = Working with Microsoft Dynamics™ CRM 4.0. February 27, 2008.
3. David Yack CRM as a Rapid Development Platform = CRM as a Rapid Development Platform. 2008. С. 648.
Поступила в редакцию 18.02.13
S.B. Ponomarev, M.M. Gorokhov, A.R. Pustovalov
Information and mathematical approaches to construction of search criminal model of the criminal by means of medical dermatogluphics
The aim of the article is to reveal the paradigm and algorithm for the creation of the information-analytical system capable in an automatic mode to read out and decipher the dermatoglyphic information, distinguishing thus traits of the person who has made a criminal action.
Keywords: dactyloscopy, dermatoglyphic, criminalistics, medicine, automatic dactyloscopic identification system, an artificial neural network.
Пономарев Сергей Борисович, доктор медицинских наук, профессор
Пустовалов Андрей Рудольфович, кандидат юридических наук
Филиал (г. Ижевск) ФКУ «Научно-исследовательский институт» ФСИН России
426000, Россия, г. Ижевск, ул. 10-я Подлесная, д. 10 а E-mail: [email protected]
Г орохов Максим Михайлович,
доктор физико-математических наук, профессор
ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова» 426069, Россия, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7
Ponomarev S.B., doctor of medicine, professor
Pustovalov A.R., candidate of law
Izhevsk branch of Scientific research Institute of Penal system of Russia 426000, Russia, Izhevsk, 10th Podlesnaya st., 10a E-mail: [email protected]
Gorokhov M.M.,
doctor of physics and mathematics, professor
Izhevsk State Technical University
426069, Russia, Izhevsk, Studencheskaya st., 10a
