一种基于时空区域犯罪特征的建模方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于地理信息科学、数据挖掘技术领域，涉及犯罪风险时空划分、犯罪风险 特征分析，尤其涉及一种基于时空区域犯罪特征的建模方法。
【背景技术】
[0002] 社会经济环境是影响疑犯犯罪案件空间分布的一个主要原因，不同的社会经济与 犯罪行为的相互作用会表现出局部犯罪特征。这里，我们称区域局部社会经济环境会营造 出的特定犯罪机会为区域"潜在犯罪特征"，日常活动理论提出犯罪的成功必须同时满足三 个要素：潜在的犯罪者，合适的目标，犯罪防范的缺失，因此也可将"潜在犯罪特征"看做由 于人们日常活动决定的犯罪三要素汇合的程度，以及由此形成的区域环境特征。
[0003] 犯罪在不同语义时间内（工作日，春节等），由于社会作息规律、社会习俗、天气以 及社会活动等原因，犯罪份子的作案动机、作案意愿、作案手段等也会发生改变，我们称之 为语义时间的"潜在犯罪特征"，区域"潜在犯罪特征"与语义时间的"潜在犯罪特征"通过 区域犯罪因素间接表达出来，疑犯在不同潜在犯罪特征区域间的分布，往往蕴含他们位置 的转移模式和转移成因。因此，本章目的就是要描述和量化区域的潜在犯罪特征，以支撑后 续区域犯罪特征差异量度、疑犯区域转移模式的研宄，以量化与犯罪相关特征，为基于犯罪 特征提供时空预测分析支撑。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的为解决现有技术的上述问题，提供了一种基于时空区域犯罪特征的 建模方法，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0005] -种基于时空区域犯罪特征的建模方法，其特征在于：所述建模方法是将犯罪时 空区域划分为R个区域，K个主题，T个语义时间，W个犯罪参数指标，包括以下步骤：
[0006] (1)建立区域潜在犯罪特征模型，用于描述和量化潜在犯罪特征分布情况分析区 域中各项潜在因素所占的比例，从而综合评估此区域的潜在犯罪水平；所述犯罪特征模型 表达式为：R= (W，T，c，0)，其中，W表示该区域犯罪参数各项指标的属性值，T表示该区域 所处的每个语义时间，c表示每个语义时间的犯罪水平，0表示区的潜在犯罪特征；
[0007] (2)犯罪水平的时态划分建模，用于描述区域在不同语义时间内的犯罪分布，从 而能更为全面和准确地分析区域潜在特征，在不同语义时间u下的潜在犯罪特征分布表示 为：P(u|t) =Muti(ztl，zt2，......，ztk)，其中，K个主题中所抽取的潜在犯罪特征；
[0008] (3)犯罪水平生成建模，用于描述区域潜在犯罪特征和每个语义时间的潜在犯罪 特征，对不同区域的犯罪水平进行分布评估，划分区域内的个区域犯罪水平的分布模型为： Cij~N(u，0」，〇j，其中，Cij为时段i下区域j的犯罪数量，u为第i个时段下的潜在犯 罪特征分布，0^%区域j的潜在犯罪特征分布，〇u为区域的媒介因子；
[0009] (4)犯罪参数指标生成建模，用于生成分析所划分区域影响潜在犯罪特征的指标 分布，然后对该区域的时空犯罪特征进行预测。
[0010] 优选地，所述区域的媒介因子为：O ij=I|L^(Wj1, Wj2, ...，Wj|w|)-Cij|，其中，|w| 为所有经济环境指标类型的数量，I为常数，Lu(.)为多元线性回归模型，用于描述语义时 间i和区域j的犯罪参数指标。
[0011] 优选地，所述区域的媒介因子中的常数I取值范围为0.05~0.2。
[0012] 优选地，所述犯罪参数指标采用多元线性回归模型Lu(.)分布进行建模，所述多 元线性回归模型Lu(.)的分布如下：
【主权项】
1. 一种基于时空区域犯罪特征的建模方法，其特征在于：所述建模方法是将犯罪时空 区域划分为R个区域，K个主题，T个语义时间，W个犯罪参数指标，包括以下步骤： (1) 建立区域潜在犯罪特征模型，用于描述和量化潜在犯罪特征分布情况分析区域中 各项潜在因素所占的比例，从而综合评估此区域的潜在犯罪水平；所述犯罪特征模型表达 式为：R= (W，T，c，Θ)，其中，W表示该区域犯罪参数各项指标的属性值，T表示该区域所处 的每个语义时间，c表示每个语义时间的犯罪水平，Θ表示区的潜在犯罪特征； (2) 犯罪水平的时态划分建模，用于描述区域在不同语义时间内的犯罪分布，从而能 更为全面和准确地分析区域潜在特征，在不同语义时间u下的潜在犯罪特征分布表示为： P(u|t) = Muti (ztl, zt2, ......，Ztk)，其中，Ztk为K个主题中所抽取的潜在犯罪特征； (3) 犯罪水平生成建模，用于描述区域潜在犯罪特征和每个语义时间的潜在犯罪特征， 对不同区域的犯罪水平进行分布评估，划分区域内的个区域犯罪水平的分布模型为：C ij~ Ν(< Θ j.，〇 u)，其中，CiJ为时段i下区域j的犯罪数量，u为第i个时段下的潜在犯罪特征 分布，Θ $区域j的潜在犯罪特征分布，〇 u为区域的媒介因子； (4) 犯罪参数指标生成建模，用于生成分析所划分区域影响潜在犯罪特征的指标分布， 然后对该区域的时空犯罪特征进行预测。
2. 根据权利要求1所述的一种基于时空区域犯罪特征的建模方法，其特征在于：所述 区域的媒介因子为：σ ij= ξ I L u (Wj1, Wj2, . . .，Wjlwl)-Cij I，其中，ξ为常数，Lij (.)为多元线 性回归模型，用于描述语义时间i和区域j的犯罪参数指标。
3. 根据权利要求2所述的一种基于时空区域犯罪特征的建模方法，其特征在于：所述 区域的媒介因子中的常数ξ取值范围为〇. 05~0. 2。
4. 根据权利要求1或2所述的一种基于时空区域犯罪特征的建模方法，其特征在于： 所述犯罪参数指标采用多元线性回归模型Lu(.)分布进行建模，所述多元线性回归模型 L ijC)的分布如下：
其中，β为潜在犯罪特征-犯罪参数指标分布，u为语义时间下的主题分布、V为区域 主题分布。
【专利摘要】本发明属于地理信息科学、数据挖掘技术领域，涉及犯罪风险时空划分、犯罪风险特征分析，风险尤其涉及一种基于时空区域犯罪特征的建模方法，所述建模方法是将犯罪时空区域划分为R个区域，K个主题，T个语义时间，W个犯罪参数指标，包括以下步骤：(1)建立区域潜在犯罪特征模型，(2)犯罪水平的时态划分建模，(3)犯罪水平生成建模，(4)犯罪参数指标生成建模，本发明对预测相关区域犯罪的准确性和有效性，对提高预测分析疑犯犯罪水平、评估疑犯区域犯罪风险有着重要的作用。
【IPC分类】G06Q50-26, G06F17-30
【公开号】CN104765772
【申请号】CN201510106183
【发明人】段炼
【申请人】广西师范学院
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月11日