面向?qū)崙?zhàn)的公安大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺建設

陳 鵬， 楊 磊

（中國人民公安大學a.信息網(wǎng)絡安全學院；b.網(wǎng)絡信息中心，北京100038）

0 引 言

隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術在公安領域的深度應用，公安科技也得以迅速發(fā)展。2019年5月7日，習近平總書記在全國公安工作會議上強調(diào)，要把大數(shù)據(jù)作為推動公安工作創(chuàng)新發(fā)展的大引擎、培育戰(zhàn)斗力生成新的增長點，全面助推公安工作質(zhì)量變革、效率變革、動力變革。在這一指示精神下，近年來，全國各級、各地公安部門紛紛加大了對公安信息化建設的投入，打造現(xiàn)代化的大數(shù)據(jù)警務體系，各類數(shù)據(jù)警務、智慧公安、云警平臺等相繼投入使用，并在實戰(zhàn)中取得了良好的戰(zhàn)績［1］。但是與此同時，與之相匹配的人才培養(yǎng)體系建設卻嚴重滯后，公安大數(shù)據(jù)應用人才缺乏的短板效應日益凸顯，制約了公安大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略發(fā)展。

公安大數(shù)據(jù)應用人才主要指能夠精通警務大數(shù)據(jù)應用，善于從海量的警務數(shù)據(jù)資源中挖掘其內(nèi)在價值，對各類社會安全風險隱患能夠?qū)崿F(xiàn)敏銳感知和預測預警的復合型警務人才［2-4］。與其他行業(yè)的大數(shù)據(jù)應用人才相比，公安大數(shù)據(jù)應用人才不僅需要掌握大數(shù)據(jù)平臺架構與運維、大數(shù)據(jù)分析及可視化、大數(shù)據(jù)決策等通用性技術，還需要有公安工作的基礎知識背景以及豐富的公安工作經(jīng)驗，以便于其利用大數(shù)據(jù)技術創(chuàng)造性地解決公安實戰(zhàn)工作中的各種問題［1］，因此，從人才培養(yǎng)的根本性要求，公安大數(shù)據(jù)應用人才需要緊密依托公安院校來進行培養(yǎng)。目前，全國34所公安本?？圃盒Ｖ校ū究?6所，?？?所）［1］，僅有中國人民公安大學、中國人民警察大學等少數(shù)院校開設了警務信息技術、數(shù)據(jù)警務等相關專業(yè)或?qū)I(yè)方向，在公安大數(shù)據(jù)應用人才培養(yǎng)上進行了一定的探索。但是從實踐過程來看，公安大數(shù)據(jù)應用人才培養(yǎng)還面臨著一系列的問題，其中最為突出的是缺乏高質(zhì)量的公安大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺。對此，中國人民公安大學信息網(wǎng)絡安全學院通過借鑒國內(nèi)外高水平院校的大數(shù)據(jù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，并結合學校具體情況，積極探索以實戰(zhàn)為驅(qū)動的公安大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺建設，并以此為基礎開展了公安大數(shù)據(jù)應用創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

1 公安大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺建設面臨的主要問題

大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)的關鍵是要將大數(shù)據(jù)技術與行業(yè)需求緊密結合，而要實現(xiàn)這一目標就需要有一個能夠綜合集成前沿大數(shù)據(jù)技術和實戰(zhàn)化應用場景的實踐訓練環(huán)境。當前，公安大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺建設面臨的困難和問題主要集中在缺乏大數(shù)據(jù)實踐基礎環(huán)境、缺少大數(shù)據(jù)實戰(zhàn)化應用場景以及高水平實踐訓練指導團隊等［5］。

（1）缺乏大數(shù)據(jù)應用實踐基礎環(huán)境。大數(shù)據(jù)應用實踐的基礎環(huán)境主要是指服務和支撐大數(shù)據(jù)運行的一系列的軟硬件設施，包括物聯(lián)感知設備、數(shù)據(jù)中心、高速網(wǎng)絡、大數(shù)據(jù)分析架構、大數(shù)據(jù)分析算法等。要實現(xiàn)這樣一套完整的大數(shù)據(jù)實踐訓練基礎環(huán)境需要投入大量的資金、人力、技術成本。但是當前公安院校受限于辦學經(jīng)費的限制，很難能夠承擔起這樣一套完整的大數(shù)據(jù)基礎環(huán)境的建設。目前，雖然公安部及地方省廳直屬的一些公安和警察高校開設了計算機、網(wǎng)絡安全等相關專業(yè)，并建立了一些實驗、實訓基礎環(huán)境，但實際上主要是一些機房建設，主要用途為計算機教學實驗，缺乏大數(shù)據(jù)實踐訓練所必需的云計算、高速網(wǎng)絡等基礎設施，并且由于建設時間早、設備更新慢，已無法適應和支撐大數(shù)據(jù)實踐訓練基礎環(huán)境的建設需要。

（2）缺少大數(shù)據(jù)的實戰(zhàn)化應用場景。對公安大數(shù)據(jù)人才來說，實戰(zhàn)化的應用場景是其成長和養(yǎng)成的重要一環(huán)。公安大數(shù)據(jù)實戰(zhàn)化應用場景包括了跨數(shù)據(jù)庫檢索、目標畫像、異常行為識別、大數(shù)據(jù)決策等多個方面，涉及到刑偵、技偵、經(jīng)偵、國保、禁毒、反恐等多個業(yè)務領域［6-7］，覆蓋從前端數(shù)據(jù)采集與感知、后臺數(shù)據(jù)運維與管理、數(shù)據(jù)分析與研判決策等多個環(huán)節(jié)［8］，構成了數(shù)據(jù)的全周期的閉環(huán)應用。但是當前公安院校開展的一些大數(shù)據(jù)分析及應用類實驗、實訓課程大多還僅僅局限于一些簡單的大數(shù)據(jù)分析算法應用和驗證，不僅缺少面向公安大數(shù)據(jù)分析應用的教學案例，還缺乏貼近實戰(zhàn)化的應用場景設計，大多數(shù)數(shù)據(jù)分析實驗所采用的案例和數(shù)據(jù)還主要借鑒于醫(yī)療、電商、物流等領域，無法給學生營造出實戰(zhàn)化的實踐體驗［9］。

（3）缺少高水平實踐訓練指導團隊。大數(shù)據(jù)應用人才的培養(yǎng)離不開高素質(zhì)、高水平師資團隊的指導。大數(shù)據(jù)技術由于本身的技術更新周期短、迭代速度快［8］，精通和熟悉大數(shù)據(jù)技術的高水平人才屬于稀缺資源。而公安院校由于在大數(shù)據(jù)專業(yè)的設置和建設上的相對滯后，以及師資招錄的流程等諸多問題，導致很難通過正常的人才引進或招聘渠道招錄到理想的師資［1］。目前，一些公安院校采取了一些替代性的方案，如選派在職教師赴部屬或地方高水平院校的大數(shù)據(jù)專業(yè)和大數(shù)據(jù)企業(yè)開展相關技術培訓，提升其在大數(shù)據(jù)技術方面的知識積累，以彌補公安院校在教學資源上的不足等，但是受限于公安院校教師自身的專業(yè)方向不對口、知識體系陳舊、專業(yè)基礎薄弱等問題，導致其對大數(shù)據(jù)技術的學習和應用程度不深，影響了在實踐過程中對學生的指導和高水平人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

2 公安大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺建設

2.1 建設思路

針對當前公安大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺建設面臨的突出困難和問題，信息網(wǎng)絡安全學院提出了“以服務公安實戰(zhàn)為導向，充分發(fā)揮學院平臺優(yōu)勢，匯聚各方優(yōu)質(zhì)大數(shù)據(jù)資源，培養(yǎng)公安大數(shù)據(jù)創(chuàng)新人才”的總體建設目標，通過對內(nèi)協(xié)調(diào)、對外合作的方式，積極整合校內(nèi)外資源，打造和建立以實戰(zhàn)化為導向的公安大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺。①平臺的定位，以服務和支撐公安實戰(zhàn)工作中的大數(shù)據(jù)應用為目標，將其提升為直接為公安工作提供大數(shù)據(jù)應用服務的支撐載體，加強公安高等院校的教育教學訓練與實戰(zhàn)應用之間的銜接性；②建設模式，充分發(fā)揮學院在公安大數(shù)據(jù)應用人才培養(yǎng)與支撐公安大數(shù)據(jù)實戰(zhàn)應用創(chuàng)新工作方面的有利條件和獨特優(yōu)勢，引進校內(nèi)智慧校園大數(shù)據(jù)平臺、校外大數(shù)據(jù)企業(yè)和公安實戰(zhàn)單位的數(shù)據(jù)、技術、產(chǎn)品和案例資源［10］，形成多方共建、共同支撐實戰(zhàn)應用的平臺建設模式［11］；③運作模式，以公安大數(shù)據(jù)的實戰(zhàn)化創(chuàng)新應用為核心牽引，形成以實戰(zhàn)應用問題為導向，學院、公安實戰(zhàn)單位、大數(shù)據(jù)企業(yè)共同開展公安大數(shù)據(jù)應用創(chuàng)新的運作模式［12］，并以學科專業(yè)發(fā)展、問題解決方案、技術功能迭代升級作為學院、公安實戰(zhàn)單位、大數(shù)據(jù)企業(yè)的正向反饋，形成多方參與、合作共贏。

2.2 實踐訓練平臺的基礎功能建設

在創(chuàng)新實踐訓練平臺的功能建設上，建立了以大數(shù)據(jù)基礎架構環(huán)境為基礎、校園大數(shù)據(jù)和實戰(zhàn)大數(shù)據(jù)環(huán)境為拓展的功能體系（見圖1）。支撐大數(shù)據(jù)應用的關鍵基礎技術架構：①通過整合校內(nèi)資源，依托學校網(wǎng)絡中心建立大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺計算環(huán)境；②通過校企合作關系，通過設備捐贈、租賃等方式獲得一批高性能的計算設備，作為計算環(huán)境的資源補充。同時，通過大數(shù)據(jù)企業(yè)技術援助等方式依托硬件環(huán)境建立了Hbase、HDFS、MySQL、Spark、ElasticSearch等大數(shù)據(jù)存儲和計算架構，以及TensorFlow、Caffe、Torch、PyTorch等開源大數(shù)據(jù)分析技術框架和多個大數(shù)據(jù)分析及可視化應用產(chǎn)品。而在大數(shù)據(jù)應用環(huán)境方面，積極引進在線大數(shù)據(jù)服務資源，構建大數(shù)據(jù)應用實戰(zhàn)化場景。①與公安大學在建的智慧校園大數(shù)據(jù)平臺進行對接，接入學校一卡通數(shù)據(jù)、人事數(shù)據(jù)、校園監(jiān)控數(shù)據(jù)、校園門禁數(shù)據(jù)、出入卡口的車輛數(shù)據(jù)等各類實時數(shù)據(jù)資源，建立虛擬的公安大數(shù)據(jù)實戰(zhàn)化應用場景［8］，開展學生學業(yè)畫像、圖書借閱分析、校園疫情管控、外來人員管理等各項大數(shù)據(jù)實踐應用工作，同時在實踐過程中提升參加實踐訓練學生的大數(shù)據(jù)運維、管理、分析、應用等基本技術能力，而大數(shù)據(jù)分析結果還可通過智慧校園模擬指揮中心大屏進行可視化展示，為校園的智慧管理應用和決策提供分析能力支撐（見圖2）；②引入公安實戰(zhàn)單位的各類案事件、人員、交通、視頻等各項實戰(zhàn)化數(shù)據(jù)，并根據(jù)已有典型案例構建治安風險分析、高危人員預警、警衛(wèi)路線分析、視頻偵查分析等各類公安大數(shù)據(jù)實戰(zhàn)應用場景，培養(yǎng)學生的公安大數(shù)據(jù)實戰(zhàn)應用能力和意識，同時基于公安實戰(zhàn)單位的實時性需求開展定制化的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)構建、問題解決方案以及非定制化的大數(shù)據(jù)挖掘和建模等創(chuàng)新實踐性活動，提升學生的實戰(zhàn)化大數(shù)據(jù)應用能力，并為公安機關的實戰(zhàn)應用提供技術架構和分析能力支撐。

圖1 公安大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺基礎功能構成

圖2 智慧校園模擬指揮中心可視化大屏

2.3 實踐訓練平臺的管理運行模式

在實踐訓練平臺管理和運作模式上，堅持以實戰(zhàn)為導向，匯集學院、實戰(zhàn)單位和企業(yè)的知識、技術和專家資源，實現(xiàn)公安大數(shù)據(jù)應用創(chuàng)新實踐活動的良性運轉(zhuǎn)。

（1）指導教師團隊建設。組建了由學院專業(yè)教師、實戰(zhàn)單位教官、企業(yè)技術專家組成的聯(lián)合導師團隊，采取分工協(xié)作的方式對學生進行大數(shù)據(jù)實踐指導。其中實戰(zhàn)單位教官負責結合實踐訓練平臺的大數(shù)據(jù)環(huán)境設計和構建各類公安大數(shù)據(jù)實戰(zhàn)應用訓練場景，將公安工作中常見的數(shù)據(jù)分析任務轉(zhuǎn)換為適合于學生開展實踐訓練的相應訓練項目；企業(yè)技術專家則對學生在實踐訓練過程中出現(xiàn)的各類技術、方法問題進行培訓和指導［13］；學院教師則負責對學生進行大數(shù)據(jù)應用分析方面的基礎知識輔導和實踐的全過程管理。

（2）實踐過程管理。為學生提供多樣化的公安大數(shù)據(jù)應用創(chuàng)新實踐環(huán)境。在實踐學生的選拔上，打破專業(yè)限制，在每年秋季學期開學初從警務信息技術、視頻偵查技術、安全防范技術、網(wǎng)絡安全執(zhí)法等專業(yè)大三的本科生中選拔一批學習成績較好、基礎知識扎實的學生進入平臺開展實踐，學院為進入平臺的學生根據(jù)其不同的專業(yè)方向和興趣安排相應的指導教師、外聘教官和技術專家，指導學生利用實踐訓練平臺的大數(shù)據(jù)環(huán)境和資源開展大數(shù)據(jù)運維管理、人員畫像、情報建模、大數(shù)據(jù)偵查等不同類型的實踐訓練活動。

建立宣傳動員機制，明確宣傳內(nèi)容、宣傳方式、宣傳責任等具體內(nèi)容，做到第一時間宣傳防災避災預警信息和知識，第一時間對內(nèi)、對外宣傳報道，第一時間收集現(xiàn)場汛情、災情和抗災救災工作圖片資料。各單位對外宣傳和縣防指保持互通。

（3）人才培養(yǎng)方向。建立和堅持多元化的公安大數(shù)據(jù)應用實踐人才培養(yǎng)目標，鼓勵參與實踐的學生根據(jù)其自身能力和特長發(fā)展多樣化的成長路徑。對于技術能力較強、擁有濃厚產(chǎn)品開發(fā)興趣、在實踐和實習過程中被企業(yè)認可的學生，實踐訓練平臺重點培養(yǎng)其向大數(shù)據(jù)工程師方向發(fā)展；對于創(chuàng)新思維活躍、創(chuàng)新能力突出、對大數(shù)據(jù)分析研判興趣濃厚的學生，則重點培養(yǎng)其成為大數(shù)據(jù)情報分析師。

通過這種實踐過程的設計與實現(xiàn)，實現(xiàn)了學院學科建設、實戰(zhàn)單位服務、企業(yè)技術發(fā)展等多方共贏的局面。一方面，實戰(zhàn)單位可以借助實踐訓練平臺將公安工作中無法實現(xiàn)的數(shù)據(jù)環(huán)境、分析任務、應用場景進行構建，以驗證各種數(shù)據(jù)應用場景和業(yè)務流程的可行性，同時借助于平臺的數(shù)據(jù)分析實踐操作，為實戰(zhàn)單位提供各項數(shù)據(jù)分析支撐服務和問題解決方案；另一方面，企業(yè)將其技術產(chǎn)品應用于實踐訓練平臺，在支撐各項實踐訓練的同時，還可以在模擬的各種公安大數(shù)據(jù)業(yè)務場景中檢驗其產(chǎn)品的技術性能，發(fā)現(xiàn)存在的技術瓶頸和功能短板，為其進一步進行產(chǎn)品的迭代和完善提供方向。此外，通過引導和管理公安大數(shù)據(jù)應用實踐訓練平臺建設與應用過程，學院指導教師得以系統(tǒng)的總結和提煉實戰(zhàn)單位的大數(shù)據(jù)應用需求和方向、技術體系和方法、人才能力要求等要素，從而進一步的建設和完善學科發(fā)展方向（見圖3）。

圖3 公安大數(shù)據(jù)應用實踐訓練平臺的管理與運行模式

3 建設成效

經(jīng)過連續(xù)5年建設，目前，公安大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺已和北京市公安局、武漢市公安局、威海市公安局等實戰(zhàn)單位建立了院局合作協(xié)議，與海康威視、云從科技等多家高科技企業(yè)建立了院企合作關系，聘請實戰(zhàn)單位教官4人，校外高校和企業(yè)技術專家6人。

3.1 人才培養(yǎng)成績顯著

從2016年公安大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺創(chuàng)建以來，人才培養(yǎng)效果十分顯著。近5年來，參與實踐訓練平臺訓練的學生達60余人，參加中國地理科學展示大賽、全國高校GIS大賽、全國大學生課外學術科技作品競賽、全國大學生大數(shù)據(jù)技能競賽、全國大學生數(shù)學建模競賽、公安院校學生科技應用創(chuàng)新大賽等各類國家級、省部級科技競賽活動達40余人次，累計獲得各類獎勵近30項，其中國際級三等獎1次，國家級一、二、三等獎共8次，省部級特等獎、一等獎、二等獎6次。此外，學生在教師和教官的聯(lián)合指導下累計申報和承擔各類科技項目課題19項，獲中國人民公安大學本科學生科技創(chuàng)新成果獎2項，研發(fā)各類軟件系統(tǒng)7個，申請軟件著作權7項。已畢業(yè)的學生中，被字節(jié)跳動科技有限公司錄用1人，繼續(xù)攻讀本校研究生16人，前往地市級公安實戰(zhàn)單位科技信息化、大數(shù)據(jù)建設辦公室、技術偵查等大數(shù)據(jù)相關應用部門工作近20人。

3.2 服務支撐公安實戰(zhàn)能力提升

通過與公安實戰(zhàn)單位開展實踐訓練平臺建設，參與公安大數(shù)據(jù)應用創(chuàng)新實踐訓練的學生得以近距離接觸各類公安大數(shù)據(jù)實戰(zhàn)應用場景，并在學院教師和實戰(zhàn)單位教官的聯(lián)合指導下進行各類公安大數(shù)據(jù)應用創(chuàng)新訓練活動。近5年來，參加實踐訓練平臺訓練的學生參與了多次公安大數(shù)據(jù)實戰(zhàn)分析工作，為武漢市公安局、威海市公安局撰寫治安態(tài)勢研判、重點人員管控等專項數(shù)據(jù)分析報告6份，為公安實戰(zhàn)單位開展專項行動決策提供了有效的支撐作用。此外，參與實踐訓練的學生還參與研發(fā)了武漢市公安局大數(shù)據(jù)客流監(jiān)測系統(tǒng)、北京市公安局情報線索文本結構化模型等軟件工具，特別是在2020年初的新冠疫情防控工作中，實踐訓練平臺學生為威海市公安局緊急研發(fā)了疫情防控大數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析系統(tǒng)，為公安實戰(zhàn)單位開展疫情防控工作提供了有力的支撐。

4 結 語

針對當前公安高校在大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺建設上存在的諸多困難，以校內(nèi)、校局、校企合作為契機，積極整合各方資源，以支撐公安實戰(zhàn)為導向，建立了服務于應用創(chuàng)新人才培養(yǎng)的公安大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺。平臺的建設成果對提升當前公安高等院校數(shù)據(jù)科學專業(yè)建設、促進高水平人才培養(yǎng)、更好地服務公安工作具有較為顯著的示范意義。

（1）發(fā)揮專業(yè)平臺優(yōu)勢，實現(xiàn)多方資源匯聚整合。公安院校是以公安工作為背景的行業(yè)性教育教學機構，其內(nèi)在的驅(qū)動力是提升其人才培養(yǎng)與行業(yè)工作之間的銜接性、不斷加強和提高行業(yè)服務質(zhì)量。因此，在為實戰(zhàn)單位繼續(xù)輸出高質(zhì)量大數(shù)據(jù)人才的同時，以公安院校大數(shù)據(jù)相關專業(yè)為基礎，匯聚實戰(zhàn)單位的大數(shù)據(jù)應用經(jīng)驗和大數(shù)據(jù)企業(yè)的技術產(chǎn)品等資源，打造和建設為公安實戰(zhàn)提供支撐與服務的大數(shù)據(jù)實踐訓練平臺，為公安大數(shù)據(jù)實戰(zhàn)應用和數(shù)據(jù)驅(qū)動警務發(fā)展提供重要補充。

（2）建立多方共贏合作建設模式，實現(xiàn)平臺的可持續(xù)運行。公安實戰(zhàn)單位的大數(shù)據(jù)應用需求主要集中于能夠利用大數(shù)據(jù)技術解決不斷發(fā)展變化的各類業(yè)務問題，但由于公安工作嚴苛的實戰(zhàn)化要求，很難容忍在實戰(zhàn)中開展各種未知性探索，而大數(shù)據(jù)企業(yè)面臨運營的壓力也很難能夠在未知領域進行較大的研發(fā)投入。相比之下，依托公安院校的大數(shù)據(jù)相關專業(yè)建立大數(shù)據(jù)創(chuàng)新實踐訓練平臺，不僅可以集中解決實戰(zhàn)單位和大數(shù)據(jù)企業(yè)應對未知應用和未知領域的探索，同時也可以在探索過程中及時發(fā)現(xiàn)前沿技術熱點，培育學科發(fā)展，積累應用經(jīng)驗，從而形成多方參與、合作共贏、可持續(xù)發(fā)展的良好局面。

（3）堅持以服務實戰(zhàn)為導向，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。公安大數(shù)據(jù)應用人才的核心要求是將大數(shù)據(jù)技術與實戰(zhàn)應用緊密結合，其中大數(shù)據(jù)技術是基礎，實戰(zhàn)應用是目標。通過建立面向?qū)崙?zhàn)的公安大數(shù)據(jù)應用創(chuàng)新訓練平臺，實現(xiàn)技術環(huán)境和業(yè)務環(huán)境的有效融合，有效串聯(lián)起學生的理論學習、實操技能、業(yè)務認知，促進應用型創(chuàng)新人才脫穎而出，從而真正實現(xiàn)“教、學、練、戰(zhàn)一體化”的公安隊伍人才培養(yǎng)目標。