基于ACP行为动力学的犯罪主体行为平行建模分析

犯罪行为分析是侦查破案的重要参考,也是学界长期以来关注的热点.目前,犯罪行为分析主要采用现场证据-行为推断的思路,忽略了犯罪过程中犯罪主体和客体之间的复杂互动.本文在基于ACP（Artificial societies（人工社会）+Computational experiments（计算实验）+Parallel execution（平行执行））方法的犯罪现场平行系统框架下,从行为动力学角度提出了故意杀人行为的犯罪主体时间和空间互动模型,并采用真实案例数据对模型参数进行了标定.计算实验结果表明,本文提出的互动模型能较好地模拟真实数据,从而为分析犯罪过程中的复杂互动提供了一个可靠的基础.     

平行系统和数字孪生的一种数据驱动形式表示及计算框架

旨在为平行系统及ACP方法建立一种数据驱动的数学形式和计算框架, 该形式与框架也适用于数字孪生系统.首先, 基于动态系统状态方程方法论, 给出了平行系统的虚实双系统表示方法, 基于此表示方法为平行系统问题提供了一种数学表示.围绕该表示, 讨论了虚实系统互动、平行系统与数字孪生系统异同等问题.然后, 为ACP方法提供了一种计算框架, 详细解释了人工系统(Artificial systems, A)、计算实验(Computational experiments, C)、平行执行(Parallel execution, P)的数学计算求解过程, 并讨论了“学习与训练”、“实验与评估”、“管理与控制”、灵捷–聚焦–收敛(AFC)、小数据-大数据-小智能等概念的相关数学表示, 并讨论了智能科学与平行系统数学架构的关系以及平行智能的内涵.最后, 以大学校园园区能源管理系统为案例, 为平行系统数学架构和方法提供一个直观的算例.     

平行测量:复杂测量系统的一个新型理论框架及案例研究

分析了复杂测量系统的溯源研究现状,指出现有的研究已不能满足复杂测量系统的动态化溯源需求,提出了建立人工测量系统的必要性.基于ACP（Artificial societies,computational experiments,and parallel execution）方法建立了平行测量系统的理论框架,通过构建与物理测量系统行为和特性等价的人工测量系统,借助人工测量系统的计算实验,确定测量优化控制策略,引导物理测量系统的运行,并进行评估,实现物理测量系统和人工测量系统的平行执行和平行控制,将物理测量系统溯源至人工测量系统的理论模型上,解决复杂测量系统的溯源问题.并以齿轮在位测量系统为例,对平行齿轮测量系统进行了设计和平行控制研究.     

基于RUP的WBIALS体系结构建模

针对复杂系统的建设问题,基于统一软件过程方法,分析网上交互助学系统(WBIALS) 3种框架视图的功能与相互关系,对WBIALS体系结构建模。从全局角度,采用用例驱动与增量迭代模式开发其软件系统。应用结果表明,该软件系统具有一致性、完备性和互操作性。     

城市客运交通枢纽平行系统体系研究

城市客运交通枢纽系统是一个典型的复杂巨系统, 传统的管理方法难以形成具有动态适应能力的有效解决方案. 运用复杂系统研究中的ACP (人工系统、计算机实验、平行执行)方法, 首次给出城市客运交通枢纽平行控制与管理系统研究框架. 以该框架为基础, 首先,分析了人工交通枢纽系统中模型的构成及支撑条件; 进而对人工交通枢纽系统计算实验中涉及的实验场景设计、实验内容设计进行了详细阐述; 最后,对人工交通枢纽系统平行执行内容进行了说明. 该体系框架的提出, 对于城市客运交通枢纽管控水平的提高具有重要指导意义.     

平行智能与CPSS:三十年发展的回顾与展望

社会物理信息系统(Cyber-physical-social systems, CPSS)在传统物理信息系统(Cyber-physical systems,CPS)的基础上纳入对社会信号及社会关系的考虑,利用网络世界近乎无限的人力、数据和信息资源,突破物理世界有限的资源约束以及时空的限制.然而, CPSS中人类和社会行为的复杂性加剧了实际系统和其模型之间的建模鸿沟,使得系统的形态演变为“默顿系统”.对此,以ACP方法为核心的平行智能(Parallel intelligence, PI)框架通过组合人工系统(Artificial systems, A)、计算实验(Computational experiments, C)、平行执行(Parallel execution, P)三个过程,为跨越这一鸿沟提供了可行的路径.具体而言, ACP将模型从系统解析器转变为数据生成器,使原本难以控制的“默顿系统”可测试、可计算、可验证,为复杂系统中“涌现”和“收敛”的对立统一确立了方法基础.本文从平行控制与智能控制、平行机器人与平行制造、平行管理与智能交通、平行医学与智慧健康、平行生态与平行社会、平行经...     

Windows系统取证研究

为了有效打击计算机犯罪,解决计算机取证中的技术问题,文章对现有的计算机取证体系结构及Windows系统的取证关键技术进行分析,提出了基于Windows系统的犯罪现场易失性证据的收集和分析方法.     

平行机器人与平行无人系统:框架、结构、过程、平台及其应用

本文将基于ACP（Artificial societies,computational experiments,parallel execution）的平行系统思想与机器人领域相结合,形成一种软硬件相结合的框架,为无人机、无人车、无人船在复杂环境中实验、学习与实际工作提供便捷、安全的平台,即平行无人系统.本文从平行机器人的基本概念出发,提出平行无人系统的基本框架,并介绍了各模块的基本功能与实现方法,探讨了其中的关键技术.然后本文围绕无人机、无人车、无人船三个方面展望了无人平行系统在实际中的应用和所面临的挑战,提出了平行无人系统的未来发展方向.     

平行胃肠:基于ACP的智能胃肠疾病诊疗

胃肠道为人体重要消化器官,胃肠疾病常见且病因复杂.为了推动胃肠疾病诊疗的智能化、精准化发展,有效传承医生的经验丰富,文中提出基于ACP理论的平行胃肠诊疗系统框架.ACP理论为平行智能的核心,由人工社会(Artificial Societies)、计算实验(Computational Experiments)、平行执行(Parallel Execution)三部分构成.在平行胃肠诊疗系统中,构建人工胃肠道(A)模拟胃肠疾病实际诊疗情况,运用计算实验(C)在人工胃肠平台上进行各类胃肠疾病诊疗实验并评估最佳诊疗方案,最终借助平行执行(P)实时地对实际胃肠诊疗进行导引,持续更新人工胃肠系统并优化诊疗方案,实现虚拟诊疗和实际诊疗之间的虚实互动.整个系统框架的构建融合知识图谱、深度学习、虚拟现实/增强现实、知识自动化等多种前沿技术,致力于优化胃肠疾病诊疗,推进健康中国建设.     

基于HLA的水面舰艇反潜仿真系统研究

HLA(高层体系结构)是美国防部指定的新一代通用的仿真框架标准,目的是解决仿真领域内的互操作性和可重用性问题。本文首先介绍了HLA仿真框架的结构和基于HLA的仿真应用系统的开发过程,然后以水面舰艇反潜仿真系统为例,从应用角度分析了基于HLA的仿真应用系统的开发过程和方法。     

赤平足痕迹生物特征识别系统

近年来,犯罪手段多变复杂,而且赤脚作案的发案率或频率明显上升,给刑侦侦破工作带来非常大的压力,所以赤脚平面足痕迹（简称赤平足）生物形态特征识别技术的研究成为现阶段刑侦识别技术研究的热点。赤平足识别属于生物形态和生物结构特征识别技术研究,通过图像预处理、生态形态分割、对象变换、生物形态和结构分析、生物特征提取、生物形态和结构匹配比对等一系列操作而进行的身份识别工作。对赤平足识别系统层次结构、系统模型、生物形态分类、生物形态特征数据库等重点内容进行了详细的介绍和说明,对赤平足识别系统建模和开发具有较大的参考价值。     

基于不确定理论的复杂体系优化方法研究

为研究复杂体系的优化方法,首先针对复杂体系的三个发展阶段,提出了三类优化问题;其次通过研究体系结构、体系能力和体系效能之间的内在关系,给出了体系优化的思路,建立了以体系效能为优化目标的复杂体系优化模型;接着利用模糊集理论与证据理论讨论了体系能力评估中定性信息的定量化问题,探索了新的体系能力评估方法,并基于体系效能仿真,采用粗糙集理论建立了求解体系能力权值因子的算法;最后给出了求解优化模型的方法.所提出的优化方法为复杂体系优化问题提出了一种新思路.     

基于鞋印图像的性别预测方法

鞋印是作案人在案发现场经常遗留的痕迹，承载人的性别、身高等属性信息。基于鞋印的性别预测对快速排查嫌疑人具有重要作用，其方法主要由刑侦人员凭借经验判断，需要大量领域知识，而少数自动预测方法是基于人工提取的特征和经验模型进行预测，受测量误差的影响，导致预测准确率降低。针对该问题，提出基于鞋印图像的端到端预测方法。采用卷积神经网络提取鞋印图像特征，引入通道注意力模块对特征权重进行重新分配，使模型重点关注鞋印图像中对性别起显著作用的部分。在此基础上，将特征图输入到性别预测模块进行预测。此外，分别构建适用于单枚和多枚鞋印应用场景的数据集SiSIS和SeSIS，根据在案发现场中鞋印可能出现的情况，设计鞋印方向差异、鞋印残缺和弹性形变的数据增广方式。实验结果表明，该方法在SiSIS和SeSIS数据集上的预测准确率分别达到91.80%和99.35%，相比现有基于鞋印的性别预测方法，具有较优的预测性能。     

Controlling computer crime in Germany

The main means employed to fight growing computer misuse in Germany has been to invoke the use of criminal law. This article details the relevant provisions of substantive German criminal law and discusses the emerging problems in criminal procedure and in the practice of prosecuting computer crime. The term ‘computer crime’ and its meaning in criminal law and legal theory are also described in greater detail. The approach adopted by the German legislature to fight computer crime, which is characterized by using very complex and special statutes, enacted parallel to existing and less complex traditional statutes is criticized. This article argues that within the vast field of computer crime, two types of offences should be differentiated. The first group comprises offences which are accidentally committed by using a computer, while the second group consists of crimes that structurally did not exist before. It is argued that in respect of this second category of ‘real computer crime'—and in light of the emerging problems in criminal procedure—a new paradigm of information law is needed.     

“计算机犯罪现场勘查”课程实验案例教学模式的研究

本文从案例教学的定义、分类和使用原则角度出发,研究"计算机犯罪现场勘查"课程实验教学中如何实施案例教学模式,给出了在本课程实验教学中实施实验案例教学模式的基本要求、思路、使用方法和案例的选择方法等。该模式是快速培养计算机犯罪现场勘查人才,提高学生动手能力的有效方法,是决定培养人才质量的关键。     

Measuring team skills in crime scene investigation: exploring ad hoc teams

The purpose of this study was to measure the team skills of operational crime scene examiners (CSEs). The techniques used were based on established methods and helped to gain a greater understanding of the domain of forensic investigation. The research begins with a hierarchical task analysis and then adapts pre-established methods for measuring the performance of CSEs in four UK Police Forces. The process supports comparison between prescribed methods of 'good practice' and real world practice. This has allowed the identification of the distributed skills and tasks of the CSE. Using Annett et al.'s HTA(T), crime scene examination can be categorised and the communications and coordination structures occurring between teams investigating a burglary considered. This makes it possible to generalise the method to situations involving ad hoc teams.     

基于ACP方法的平行手机信令数据分析系统

随着交通拥堵和公共安全问题的日趋严重，传统方案在道路监测和区域监测方面不仅成本高，准确性和可靠性也无法保证，因此无法给用户提供一整套综合全面的出行路线规划及旅游目的地选择等方面的相关指导.本文提出基于ACP方法的平行手机信令数据分析系统，将解决上述问题.本文主要基于ACP方法，包括人工社会、计算实验和平行执行，构建基于手机信令的人工监控场景和实际监控场景.实际监控场景和人工监控场景平行执行，人工监控场景用来模拟和实验复杂的实际监控场景，通过大量计算实验，进行各种模型的训练与评估，通过平行执行不断地更新和优化，实时指导实际监控场景；同时实际监控场景将结果反馈给人工监控场景，对人工监控场景模型进行修正.通过实际监控场景和人工监控场景之间的不断优化，可有效提高手机信令系统的实时性、准确性和可靠性，并最终满足不断增长的实时用户需求，保证用户出行的舒适性及安全性.     

基于WebGIS 的犯罪空间分析应用技术

通过对犯罪数据的分析,结合相关犯罪理论,总结和归纳了以犯罪热点分析、四色预警分析和串案轨迹分析为主的犯罪空间分析技术和模型,利用地址匹配技术实现海量犯罪空间数据的可视化,将地图分块切割分级显示技术即地图瓦片缓存(Tile Cache)技术和Ajax技术与WebGIS平台的强大功能结合起来,提出并设计了基于浏览器/服务器(B/S,Brower/Server)模式的面向服务的犯罪空间分析系统的体系结构和功能模块,并据此建立了某市犯罪分析系统。实践表明,基于WebGIS的犯罪空间分析系统的建立为公安部门驾驭社会治安、打击犯罪提供了高效便捷的工具,具有很好的实用性。     

Model decomposition and reduction tools for large-scale networks in systems biology

Biological system models are routinely developed in modern systems biology research following appropriate modelling/experiment design cycles. Frequently these take the form of high-dimensional nonlinear Ordinary Differential Equations that integrate information from several sources; they usually contain multiple time-scales making them difficult even to simulate. These features make systems analysis (understanding of robust functionality) — or redesign (proposing modifications in order to improve or modify existing functionality) a particularly hard problem. In this paper we use concepts from systems theory to develop two complementary tools that can help us understand the complex behaviour of such system models: one based on model decomposition and one on model reduction. Our aim is to algorithmically produce biologically meaningful, simplified models, which can then be used for further analysis and design. The tools presented are applied on a model of the Epidermal Growth Factor signalling pathway.