應(yīng)用數(shù)學(xué)在發(fā)展刑事科學(xué)技術(shù)中的作用

雷志鵬 藍(lán)綿申

摘 要：在經(jīng)濟(jì)全球化和法治現(xiàn)代化的快速發(fā)展下，中國法制在不斷健全普及，講證據(jù)、用證據(jù)、重證據(jù)已成為人們的共識(shí)。在這樣的情況下，刑事技術(shù)人員如何能鑒定證據(jù)是否有效，則顯得尤為關(guān)鍵。近年來，應(yīng)用數(shù)學(xué)不斷發(fā)展，應(yīng)用數(shù)學(xué)在刑事中有什么作用呢？本文首先簡要闡述應(yīng)用數(shù)學(xué)以及刑事科學(xué)技術(shù)的相關(guān)概念，再重點(diǎn)說明應(yīng)用數(shù)學(xué)在刑事科學(xué)技術(shù)中的作用。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用數(shù)學(xué);形勢(shì)科學(xué)技術(shù);回歸分析;圖像復(fù)原技術(shù);圖像合成重建技術(shù)

在經(jīng)濟(jì)全球化和法制現(xiàn)代化的大背景下刑事技術(shù)鑒定工作就面臨著越來越多的新情況和新問題，犯罪活動(dòng)越來越注意掩蓋證據(jù)，越來越科技化，這也就致使對(duì)訴訟證據(jù)質(zhì)量的不斷提高，要求刑事科學(xué)技術(shù)工作人員在質(zhì)量和數(shù)量上都要有顯著提高，才能適應(yīng)當(dāng)前以及未來刑事犯罪的形勢(shì)，強(qiáng)有力的打擊各種犯罪，維護(hù)社會(huì)治安以及政治穩(wěn)定，為我國的建設(shè)保駕護(hù)航。發(fā)展形勢(shì)科學(xué)技術(shù)是加強(qiáng)公安部門“戰(zhàn)斗力”的有效辦法，將應(yīng)用數(shù)學(xué)應(yīng)用到刑事科學(xué)技術(shù)中，有利于刑事科學(xué)技術(shù)的科學(xué)化、規(guī)范化、現(xiàn)代化，對(duì)促進(jìn)刑事科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 概念解讀

1.1應(yīng)用數(shù)學(xué)

應(yīng)用數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)學(xué)科的一個(gè)分支，是指應(yīng)用目的明確的數(shù)學(xué)理論和方法的總稱，研究如何將應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到其他范疇的數(shù)學(xué)分支。

1.2刑事科學(xué)技術(shù)

刑事科學(xué)技術(shù)是公安、司法機(jī)關(guān)依照刑事訴訟法的規(guī)定，利用社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)的原理和方法，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的成果，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察、刑事勘察，采集現(xiàn)場(chǎng)圖像證據(jù)并對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)、鑒定工作，為偵查、起訴、審判工作提供線索和證據(jù)的專門技術(shù)，簡稱刑事技術(shù)，也稱物證技術(shù)。

2 應(yīng)用數(shù)學(xué)在發(fā)展刑事科學(xué)技術(shù)中的作用

2.1量性分析鎖定特征

回歸分析法目前在刑事科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用的較為廣泛，主要是利用現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的各種痕跡推斷嫌疑人的年齡、身高、體重等基礎(chǔ)信息，分析犯罪手法以及受害人的死亡時(shí)間等。

線性回歸分析可根據(jù)不同環(huán)境下，人體器官隨著死亡時(shí)間的變化規(guī)律為推斷死亡時(shí)間為破案提供參考資料;正確計(jì)算射擊距離，對(duì)槍擊事件的定性能起到至關(guān)重要的作用，利用槍彈散布圖，應(yīng)用線性回歸方程可以較準(zhǔn)確的推斷出槍擊距離進(jìn)而鎖定案發(fā)時(shí)嫌疑人所在位置。當(dāng)然還有很多物證技術(shù)都采用了回歸分析方法，如：利用平面赤足足跡推斷相關(guān)涉案人員身高;人類肝臟腐爛產(chǎn)生的胺類和周圍環(huán)境溫度與受害者死亡時(shí)間之間關(guān)系的研究;根據(jù)女性踝關(guān)節(jié)推斷年齡、根據(jù)男性恥骨結(jié)構(gòu)推斷面臨的研究等。

2.2圖像復(fù)原

圖像是刑事案件分析過程中必不可少的工具，但是在獲取圖像時(shí)可能由于外界環(huán)境干擾或是器械本身影像或者圖像形成和傳輸過程中的影響導(dǎo)致最終得到的圖像模糊不清，使得現(xiàn)場(chǎng)可識(shí)別的目標(biāo)變得不可識(shí)別，該注意的細(xì)節(jié)被忽略，因此圖像復(fù)原技術(shù)在刑事科學(xué)技術(shù)中則顯得尤為重要。

傳統(tǒng)的圖像復(fù)原技術(shù)算法主要有代數(shù)以及逆濾波法和空域?yàn)V波法等，基于偏微分方程（PDE：Partial Differential Equation）的圖像復(fù)原方法是近十幾年來發(fā)展起來的新興算法。其基本思想是先建立一個(gè)與圖像復(fù)原問題接近的變分PDF模型，再通過求解此PDE方程進(jìn)而獲得復(fù)原后的圖像。

圖像復(fù)原能改善圖像視覺效果，挖掘圖像隱藏信息，提取圖像證據(jù)價(jià)值，為偵查破案提供關(guān)鍵方向。圖像復(fù)原在指紋識(shí)別、印章、手跡、人像等的鑒定方面，為公安機(jī)關(guān)的判斷分析提供條件，給破案提供了極大的便利。當(dāng)然由于刑事技術(shù)工作的特殊性，在對(duì)圖片進(jìn)行修復(fù)是需要客觀，即不能“修改”，不可隨意修改鑒定圖片或現(xiàn)場(chǎng)圖片，要本著復(fù)原的心態(tài)對(duì)圖像進(jìn)行處理。

2.3數(shù)字圖像合成重建

在案件偵破過程中遇到瓶頸，或者對(duì)嫌疑人作案手法有所質(zhì)疑時(shí)，對(duì)案件進(jìn)行案情模擬還原是一個(gè)不錯(cuò)的方法，但是若是在案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模擬則會(huì)破壞現(xiàn)場(chǎng)、破壞部分尚未被發(fā)現(xiàn)的隱藏線索，此時(shí)，刑偵人員需要一個(gè)虛擬環(huán)境來對(duì)案件進(jìn)行模擬還原，這就需要運(yùn)用到數(shù)字圖像合成重建技術(shù)了。

數(shù)字圖像合成技術(shù)利用輸入的空間、時(shí)間、現(xiàn)場(chǎng)平面圖像等數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)來生成二維或三維圖像。復(fù)原技術(shù)的早期成果主要?dú)w功于數(shù)字信號(hào)處理中一些技術(shù)和方法的引用，如逆濾波技術(shù);隨后發(fā)現(xiàn)可以利用狀態(tài)空間、自回歸滑動(dòng)平均模型（ARMA：Auto-Regressive and Moving Average Model）等控制技術(shù)，根據(jù)犯罪現(xiàn)場(chǎng)采集到的平面圖像以及測(cè)量到的現(xiàn)場(chǎng)空間信息可以進(jìn)行對(duì)影像和空間的重建，對(duì)犯罪事件進(jìn)行案情模擬演示。公安執(zhí)法機(jī)關(guān)還可以通過目擊者的描述用數(shù)據(jù)庫里的人體面部器官組合生成犯罪嫌疑人面部頭像，用于排查犯罪嫌疑人。另外顱骨復(fù)原系統(tǒng)還可以根據(jù)顱骨還原生成死者生前的二維或三維圖像。

結(jié)語

雖說應(yīng)用數(shù)學(xué)直接用于刑事科學(xué)技術(shù)范圍的有限，但刑事科學(xué)技術(shù)中所涉及的其他科學(xué)技術(shù)多是基于應(yīng)用數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展進(jìn)步的，比如圖像還原技術(shù)、數(shù)字圖像合成重建技術(shù)等。

將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到不同領(lǐng)域中，建立相關(guān)模型，為各領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展帶來便利。應(yīng)用數(shù)學(xué)在刑事科學(xué)技術(shù)上的應(yīng)用不僅為公安機(jī)關(guān)提供了至關(guān)重要的破案線索，為案件的偵破帶來巨大作用，還提供了證實(shí)嫌疑人犯罪行為的有力證據(jù)。法制社會(huì)對(duì)“證據(jù)”的關(guān)注越來越大，這就要求不斷提升應(yīng)用數(shù)學(xué)在刑事科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，取得更有利的證據(jù)，打擊犯罪份子，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

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