犯罪信息网络分析与建模(2)参照.pdfVIP

犯罪信息网络分析与建模 庄一洲 1* ，刘森峰 2* ，肖柳斯 2* 指导教师：程国胜 3* （南京信息工程大学 1. 大气物理学院， 2. 大气科学学院， 3. 数学与统计学院，江苏 南京 210044 ） 摘要： 本文基于 2012 年美国数学建模 C 题的数据，利用 83 人共 15 个种类的 600 条信息进 行了犯罪信息网络分析， 建立了概率网络模型和最短路径模型， 设计了相应的求解算法， 对 所有人的可疑度进行评价和排序，找出通信网络中的可疑嫌犯，并对两个模型进行了对比。 然后基于中心性理论建立了识别嫌犯领导人的模型， 得到犯罪集团中最可能的领导人。 最后 讨论了文本分析、 语义网络分析方法在犯罪信息网络分析中的应用， 并对模型在其他领域推 广应用的可行性进行了探讨。 关键字： 网络分析；概率；图论；中心性；文本分析；语义分析 0 引言 随着资本经济扩张以及高科技在各行各业的广泛应用，经济型白领犯罪的势头愈发迅 猛。张文军 [ 1 ] 的研究发现， 白领犯罪人利用职权之便或者娴熟业务技能的优势， 使得犯罪主 体所采用的犯罪手段与其他形式犯罪相比， 具有更大的隐秘性， 从而使得案件侦查的难度加 大。林志刚 [ 2 ] 的研究表明， 越是经验丰富的高智商犯罪嫌疑人， 做事越小心谨慎。 基于一系 列的犯罪心理研究成果对交流信息即情报进行挖掘， 有助于提取涉嫌关系网。 陈鹏等 [ 3 ] 对犯 罪组织结构的社会网络进行了研究。 Freeman[ 4 ] 提出了一套计算整个网络中任何一个成员在 网络中的重要与影响程度方法， 包括点度中心度， 中间中心度和接近中心度。 周景等 [ 5] 通过 文本挖掘技术， 提取并建立情报信息的特征向量， 采用中心度测度算法， 提出一个自动化的 情报分析系统， 能定量分析各成员在犯罪网络中的地位和角色。 因此， 从情报关系网络中侦 破经济型白领犯罪的急需解决的问题。 本文从某个案件的通信网络出发， 对信息进行分类和 识别，建立数学模型对人员的可疑性进行评价并且确定犯罪集团的领导人。 1 数据 本文分析数据来自 2012 年美国交叉学科建模竞赛（ ICM），题目以商业犯罪为背景， 给出了发生在 83 人（ 7 人确定为嫌犯， 8 人确定非嫌犯）之间 15 个种类（ 3 类为可疑型） 的 600 条交流信息。 2 嫌犯可疑度 当前已经确认所有 83 人中有 8 人为非嫌犯， 7 人为嫌犯，且 15 类信息中主题 7、11、 13 为可能与罪案有关的主题。基于已知情报，建立概率模型和最短路径网络模型对公司内 所有 83 人的可疑度进行研究。 2. 1 概率模型 除了已确定的嫌犯和非嫌犯， 我们假设任何一个人是嫌犯的可能性仅与跟其有直接信息 联系的人有关， 如关联人是嫌犯或者信息是可疑类型， 则嫌疑度较大， 以下我们将以结点的 概念来代替该案件中的 “人”。为了表明这个概率网络中结点间的关系， 我们建立以下模型。 * 庄一洲、刘森峰、肖柳斯并列第 1 作者 设 S={7,11,13}为可疑主题集， U={1,2,3,4,5,6,8,9,10,12,14,15} 为非可疑