Zuordnen von Mustern in Verbrechen mit der Geographie und Mathematik

Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Von Landschaftsarchitekten, Software-Entwicklung

"Ich war ein Landschaftsarchitekt, der zu einem Leben des Verbrechens" Witze Robert Cheetham, Gründer von Azavea, eine Software-Entwicklung und Marktforschungsunternehmen mit Sitz in Philadelphia. Vor 14 Jahren war er einer der zwei Landschaftsarchitekten, die eingestellt wurden, um eine Kriminalanalyse und Mapping-Einheit für die Polizei in Philadelphia zu starten.

Heute führt verbindet das Auge eines Designers mit Statistik und Informatik, er um Software zu schaffen, die durch Berge von Verbrechen Daten geografische Muster zu finden und erstellen Sie visuell eindrucksvolle Karten für Polizeidienststellen Sichten können.

Ein Frühwarnsystem für Verbrechen

Die moderne Kriminalität Analyst verwendet digital Mapping-Software zu identifizieren und Anzeigen von Mustern und Trends in der Kriminalität. In einer großen Stadt kann dies bedeuten, Sortierung durch Millionen von Datensätzen generiert von einer Polizeiabteilung in einem bestimmten Jahr. Während dienen als ein Verbrechen Analyst in Philadelphia, Cheetham entwickelt eine Idee für eine automatisierte Software-System, das die Daten für die Informationen, die Polizisten ermöglichen würde mir würde und Detektive zu beiden fangen Verbrecher und effektive Patrouillen in Reaktion Bereitstellung auf sich ändernde Muster in der Kriminalität.

Er schrieb einer kurzen Abhandlung skizziert, wie ein solches System könnte funktionieren, aber dann fuhr fort, seine eigene Firma, arbeitete er über Land Erhaltung, Regenwasser-Modellierung und andere geographische Daten-Analyse-Probleme gefunden. Aber unterdessen die Philadelphia Police Department hatte nicht vergessen, über die Idee. Im Jahr 2004 näherte sich Deputy Commissioner Charles Brennan Cheetham über das Erstellen eines Prototyps für ein "Verbrechen Spike Detector", die als Frühwarnsystem für Verbrechen dienen könnte.

Die ersten Prototypen konzentrierte sich auf die Suche nach Mustern in mehrere Arten von Kriminalität – Raub, Einbruch, Körperverletzung, Diebstahl und Auto-Diebstahl. Jeden Abend, würde das System Millionen von vergangenen Ereignissen der jüngsten Verbrechen Ereignisse hinzufügen und suchen nach Situationen, wo das Ausmaß der Kriminalität auf unerwartete Weise verändert hatte. Arbeiten mit Tony Smith an der University of Pennsylvania, entwickelt Cheetham und seine Kollegen eine Reihe von mathematischen Routinen für diese unerwartete Veränderungen.

Wenn die Software eine "Spike" in Verbrechen erkannt, würde Verfassen einer e-Mail, festzustellen, wer für den jeweiligen Standort verantwortlich war und ihnen eine Warnung senden. Die Kapitäne der Polizei-Bezirk diese e-Mail erhalten würde und könnte dann melden Sie sich bei einer Website, wo sie die Informationen auf einer Karte sehen und bestimmen, wie sie auf das neue Muster reagieren würde.

Der Prototyp war so erfolgreich, dass die Polizei Kapitäne anfordern zusätzliche Suchmuster, die ihnen erlauben würde begann, andere Formen der Kriminalität zu überwachen. Sie wollten auch die Flexibilität, ihre eigenen Theorien oder "Ahnungen" testen Sie darüber, wann und wo wurden Verbrechen in der Stadt auftritt.

Die tägliche Vorhersage der Kriminalität

Cheetham verwendet den Erfolg dieses ersten Prototypen für einen Small Business Innovation Research Grant von der National Science Foundation im Jahr 2007. Dieser Zuschuss ermöglichte Azavea erstelle ich eine nächste Generation Softwaretool, genannt HunchLab. Die neue Software unterstützt nicht nur die Frühwarnsystem Funktionen des ursprünglichen Prototypen, aber auch Animationen und Prognosen der projizierten Veränderungen in Kriminalität erzeugen kann.

"Dies ist nicht noch Minderheit berichten," sagte Cheetham. "Wir wissen nicht, wo und wann ein bestimmtes Verbrechen auftreten wird, aber wir können Suche nach Mustern in den Time-of-Day, Tag der Woche, saisonale Veränderungen und Standorten, eine Prognose über die Änderungen in das relative Risiko ein bestimmtes Verbrechen Auftritt zu schaffen."

Zum Beispiel arbeitet Cheetham Team mit Professor Jerry Ratcliffe an der Temple University ein tägliches Risiko Prognose für Einbrüche, Shootings und anderen Verbrechen zu erstellen. Polizisten haben seit vielen Jahrzehnten verstanden, dass für einige Verbrechen, das Risiko, eine Wiederholung Opfer recht hoch ist. In anderen Worten, wenn Sie ein Opfer eines Einbruchs, gibt es tatsächlich eine bedeutende Chance, Sie wiederholt Opfer in den Wochen nach dem ersten Verbrechen.

Aber Ratcliffe und seinen Kollegen entdeckten etwas gleichermaßen interessant. Nicht nur gibt es ein erhöhtes Risiko, die jemand wiederholt Opfer sein wird, aber, die das Risiko ihrer Nachbarn ein Opfer ist auch für ein paar Wochen nach der ersten Tat höher. Das Azavea-Team hat diese Entdeckung zu einer täglichen Risikokarte verwandelt, die Fußgängerzone Kommandeure verwenden können, um bessere Entscheidungen über wo Polizisten patrouillieren wird.

"Den letzten Mapping Technologien wie Google Maps haben es viel einfacher, die Punkte auf einer Karte zeigen gemacht. Aber wir interessieren uns für hinauszugehen, die Tatsache, dass ein Verbrechen Vorfall ereignete sich an einem Ort"Cheetham sagte. "Wir kombinieren Software, Mathematik und Geographische Informationswissenschaft, die Muster zu erkennen, die um uns herum sind. Da unsere Gesellschaft mehr und mehr von dieser Art von Daten erzeugt, wird die Herausforderung dann wie man diese Muster in einer Weise zu kommunizieren, die klar und leicht zu verstehen ist."

Anmerkung der Redaktion: Dieser Forschung wurde unterstützt von der National Science Foundation (NSF), die Bundesagentur mit der Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik beauftragt. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Siehe die hinter die Kulissen-Archiv.