基于特征出现率的印章印文量化检验鉴定方法

1.本发明属于法庭科学领域中印章印文量化检验鉴定方法，尤其涉及一种基于特征出现率的印章印文量化检验鉴定方法。


背景技术：

2.印章在我国有着悠久的历史，从古至今印章一直被普遍使用，在人们社会经济活动中签订重要文件，特别是单位与单位之间、公司与公司之间，除了签名外，盖章仍是一种不可或缺的重要行为，往往代表一种法律行为，是对文件内容的一种确认方式。因此，印章印文鉴定仍是当前文书司法鉴定领域最常见的鉴定项目，在各类民事、经济等诉讼案件的审判、仲裁和公证、房地产、工商登记等有关公共事务的处理中都起着十分重要的证据作用。
3.在现代机制印章中，常见的印章包括机械雕刻印章、激光雕刻印章、原子印章(渗透印章)、光敏印章、钢印印章、回墨印章等，印章的制作材料常见的有木质、橡胶、塑料以及各类储墨垫、光敏材料等。传统的印章印文检验主要是依据印文的规格性特征与细节特征进行比对分析。但随着现代制章技术的快速发展，如激光雕刻制章技术、光敏印章制作技术等，仿制印章的水平也越来越高，高仿真印章基本可以做到与被仿制印章的大小规格相同，印文的细节特征反映基本一致，难以区分，给检验工作带来了极大困难。
4.目前，印章印文检验鉴定主要依据鉴定技术人员的专门知识和经验，由于印章印文检验鉴定过程主要是根据专家经验定性判断为主，缺少以客观统计数据为基础的量化评测与量化比较方法，从而使检验鉴定意见缺少令人信服的客观依据，或者在发生鉴定意见分歧时，没有一个客观的量化标准来统一认识，常常给侦查和审判工作造成困难。


技术实现要素：

5.本发明就是针对上述问题，提供一种客观、标准的印章印文量化检验鉴定方法。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括以下步骤：
7.1)构建印章印文特征层次结构与价值评估分析模型；
8.2)确定印章印文特征的权重值；
9.3)建立印章印文特征出现率与符合度值对应关系；
10.4)制作层次特征比对表，计算印章印文特征出现率与符合度值关联值；
11.5)确立关联值与检验鉴定意见的对应关系。
12.作为一种优选方案，本发明所述步骤1)包括：设定目标层——印章印文特征层次结构与价值；确定中间层——宏观层次特征、中观层次特征和微观层次特征；细化方案层——宏观层次特征包括的特征、中观层次特征包括的特征、微观层次特征包括的特征。
13.作为另一种优选方案，本发明所述宏观层次特征为总体特征，中间层次特征为外形、内容、空间、时间特征，微观层次特征为二维、三维特征。
14.作为另一种优选方案，本发明所述方案层中的宏观层次特征包括：h1印文的整体
布局；h2印文的内容；h3印文的总体浓淡；
15.方案层中的中观层次特征包括：z1印文单字的形体与尺寸；z2印文单字的成分与结构；z3印文单字的搭配与比例；z4印文边框及附加图案；
16.方案层中的微观层次特征包括：w1印文单字基本笔画形态；w2印文单字连接部位形态；w3印文磕碰及磨损痕迹；w4印文异物附着痕迹。
17.作为另一种优选方案，本发明所述步骤2)采用1至9级标度法和根方法确定。
18.作为另一种优选方案，本发明所述步骤3)印章印文特征出现率值计算公式如下：
[0019][0020]
pi代表：印章印文特征出现率值；
[0021]
pi代表：特征的出现率(小于1的小数，小数点后面取四位)；
[0022]
特征出现率：某一个具体印章印文特征出现的概率；
[0023]
n代表：特征数量；
[0024]
印章印文特征的符合度值计算公式如下：
[0025][0026]ci
代表：印章印文特征符合度值；
[0027]ci
代表：特征的符合度数值，为百分制；
[0028]
特征的符合度：在检验鉴定过程中，检材印文中的某个特征与样本印文中该特征符合的程度。
[0029]
n代表：特征数量。
[0030]
作为一种优选方案，本发明步骤4)计算印章印文特征出现率与符合度值关联值采用以下公式：
[0031]vi
＝(1-pi)
×ci
[0032]vi
代表：关联值。
[0033]
其次，本发明计算印章印文特征出现率与符合度值关联值vi后，分别计算宏观vh、中观vz、微观vw各层次特征关联值，最后计算特征量化关联总值v：
[0034]
宏观层次特征关联值：vh＝(v
h1
×
h1+v
h2
×
h2+v
h3
×
h3+v
h4
×
h4)
×h[0035]
中观层次特征关联值：vz＝(v
z1
×
z1+v
z2
×
z2+v
z3
×
z3+v
z4
×
z4)
×z[0036]
微观层次特征关联值：vw＝(v
w1
×
w1+v
w2
×
w2+v
w3
×
w3+v
w4
×
w4)
×w[0037]
v的计算公式为：v＝vh+vz+vw[0038]
h1～h3，z1～z4，w1～w4分别代表相应特征的权重值；
[0039]
vh1～vh3分别为h1～h3的特征价值量化值；
[0040]
vz1～vz4分别为z1～z4的特征价值量化值；
[0041]
vw1～vw4分别为w1～w4的特征价值量化值；
[0042]vh
为宏观层次特征的权重；
[0043]vz
为中观层次特征的权重；
[0044]vw
为微观层次特征的权重
[0045]
见后续表2。
[0046]
另外，本发明特征量化关联总值v与检验鉴定意见的对应关系为：100＞v ≥90肯定同一；90≥v≥60无法作出鉴定结论或可能肯定同一；60≥v≥40无法作出鉴定结论；40≥v≥10无法作出鉴定结论或可能否定同一；10≥v＞0否定同一。
[0047]
本发明有益效果。
[0048]
本发明运用现代系统科学理论和相关数学方法，建立以印章印文特征出现概率与符合度相关联的多元回归数学模型，利用层次分析法计算确定各级各类特征权重值，结合基础统计数据，确定印章印文特征出现概率和符合度区间值，再利用印章印文特征的内在关联数学公式计算具体案件的量化关联值，最后依据印章印文特征的稳定性评估量化关联值，给出相应的鉴定意见的量化检验鉴定方法。
[0049]
本发明将专家经验的定性判断转化为印章印文特征权重值，以客观统计数据为基础的概率的区间值进行检验鉴定；具有检验鉴定操作过程模型化，检验鉴定过程数学化，检验鉴定意见客观化的印章印文检验鉴定量化方法。
附图说明
[0050]
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
[0051]
图1为本发明原理框图。
[0052]
图2为本发明层次分析法简图。
具体实施方式
[0053]
本发明包括以下步骤：
[0054]
1)构建印章印文特征层次结构与价值评估分析模型；
[0055]
2)确定印章印文特征的权重值；
[0056]
3)建立印章印文特征出现率与符合度值对应关系；
[0057]
4)制作层次特征比对表，计算印章印文特征出现率与符合度值关联值；
[0058]
5)确立关联值与检验鉴定意见的对应关系。
[0059]
所述步骤1)包括：设定目标层——特征层次结构与价值；确定中间层——宏观层次特征、中观层次特征和微观层次特征；细化方案层——宏观层次特征包括的特征、中观层次特征包括的特征、微观层次特征包括的特征。
[0060]
所述宏观层次特征为总体特征，中间层次特征为外形、内容、空间、时间特征，微观层次特征为二维、三维特征。
[0061]
所述方案层中的宏观层次特征包括：h1印文的整体布局；h2印文的内容；h3印文的总体浓淡；
[0062]
方案层中的中观层次特征包括：z1印文单字的形体与尺寸；z2印文单字的成分与结构；z3印文单字的搭配与比例；z4印文边框及附加图案；
[0063]
方案层中的微观层次特征包括：w1印文单字基本笔画形态；w2印文单字连接部位形态；w3印文磕碰及磨损痕迹；w4印文异物附着痕迹。
[0064]
印章印文特征层次结构与价值评估分析模型如下表1所示：
[0065]
表1：印章印文特征层次结构与价值评估分析模型
[0066][0067]
所述步骤2)采用1至9级标度法和根方法确定。
[0068]
在构建了印章印文特征层次结构与价值评估分析模型基础上，分别构造四 个印章印文特征价值判断矩阵，并利用层次分析法计算特征权重h1～h3，z1～ z4，w1～w4，如表2所示。
[0069]
表2：印章印文特征的权重值
[0070][0071][0072]
所述步骤3)印章印文特征出现率值计算公式如下：
[0073]
[0074]
pi代表：印章印文特征出现率值；
[0075]
pi代表：特征的出现率(小于1的小数，小数点后面取四位)；
[0076]
n代表：特征数量。
[0077]
印章印文特征的符合度值计算公式如下：
[0078][0079]ci
代表：印章印文特征符合度值
[0080]ci
代表：特征的符合度数值，为百分制。
[0081]
n代表：特征数量。
[0082]
作为一种优选方案，本发明步骤4)计算特征关联值采用以下公式：
[0083]vi
＝(1-pi)
×ci
[0084]vi
代表：关联值。
[0085]
本发明计算特征的关联值vi后，分别计算宏观vh、中观vz、微观vw各层次特征关联值，最后计算特征量化总关联值v：
[0086]
宏观层次特征关联值：vh＝(v
h1
×
h1+v
h2
×
h2+v
h3
×
h3+v
h4
×
h4)
×h[0087]
中观层次特征关联值：vz＝(v
z1
×
z1+v
z2
×
z2+v
z3
×
z3+v
z4
×
z4)
×z[0088]
微观层次特征关联值：vw＝(v
w1
×
w1+v
w2
×
w2+v
w3
×
w3+v
w4
×
w4)
×w[0089]
v的计算公式为：v＝vh+vz+vw[0090]
本发明印章印文特征量化总关联值v与检验鉴定意见的对应关系为：100＞v≥90肯定同一；90≥v≥60无法作出鉴定结论或可能肯定同一；60≥v≥40无法作出鉴定结论；40≥v≥10无法作出鉴定结论或可能否定同一；10≥v＞0否定同一。
[0091]
表3：印章印文特征量化总关联值与检验鉴定意见的对应关系
[0092]
总关联值(v)量化总关联值与检验鉴定意见的对应区间100＞v≥90肯定同一90≥v≥60无法作出鉴定结论或可能肯定同一60≥v≥40无法作出鉴定结论40≥v≥10无法作出鉴定结论或可能否定同一10≥v＞0否定同一
[0093]
所述层次分析法(analytic hirarchy process,简记ahp)是美国运筹学家萨蒂(t.l.saaty)于20世纪70年代提出的一种非常实用的多方案或多目标的决策方法，它集数学方法、实验心理学、层次结构和比较权衡分析于一体，是一种定性与定量相结合、主观与客观相结合、系统化、层次化的分析方法。其基本思想是先分解后综合的系统思想，即整理和综合人们的主观判断,使定性分析与定量分析有机结合,实现定量化决策。基本思路是首先将所要分析的问题层次化,将问题分解成目标层、准则层、方案层等，然后通过相互比较确定各准则对于目标的权重，以及各方案对于每一准则的权重，最终将方案层对准则层的权重及准则层对目标层的权重进行综合，确定方案层对目标层的权重。由于其在处理复杂决策问题上的实用性和有效性，层次分析法在世界范围内得到普遍重视和广泛应用。
[0094]
层次分析法(ahp)的基本步骤：
[0095]
①
建立层次结构模型。在深入分析实际问题的基础上，将有关的所有因素按照不同属性自上而下地分解成若干层次，同一层的各因素从属于上一层的因素或对上层因素有影响，同时又支配下一层的因素或受到下层因素的作用，而同一层的各因素之间要尽量的相互独立。最上层为目标层，通常只有一个因素，最下层通常为方案或对象层，中间可以有一个或几个层次，通常为准则层或指标层。当准则过多时(比如说多于9个)应进一步分解出子准则层。
[0096]
②
构造判断矩阵。从层次结构模型的第2层开始，对从属于(或影响及) 上一层每个因素的同一层的诸因素，设定权重标度，用成对比较法构造判断矩阵，直至最下层，通常采用的权重标度有“1～9”标度、“1～7”标度和“1～5”标度等。构造判断矩阵是整个工作的数量依据，应当由经验和知识丰富、判断力强的专家给出，也可采用群体判断的方式。
[0097]
③
计算权向量并做一致性检验。对每一个成对比较矩阵计算最大特征根以及对应特征向量，并做一致性检验。若检验通过，特征向量(归一化后)即为权向量；若不通过，则需对原矩阵进行调整或重新构造矩阵，重复上述操作步骤。
[0098]
④
计算组合权向量并做组合一致性检验。计算最下层对目标层的组合权向量，并酌情作组合一致性检验。层次分析法简图如图2所示：
[0099]
(2)层次分析法(ahp)的优点：
[0100]
①
系统条理性。层次分析把研究对象作为一个系统，按照分解、比较判断、综合的思维方式进行决策。它使复杂的系统分解，将思维过程数学化、系统化，便于接受，把多目标、多准则又难以全部量化处理的决策问题化为多层次单目标问题，使每个层次中的每个要素对目标的影响程度都以量化的形式体现出来，非常清晰、明确。
[0101]
②
简洁实用性。层次分析既不单纯追求高深数学，又不片面地注重行为、逻辑和推理，而是经过简单的数学运算，所得结果简单明确，易为决策者了解和掌握。它把定性方法与定量方法有机结合，能处理许多用传统的最优化技术无法着手的实际问题，尤其适用于对无结构特性的系统评价以及多目标、多准则等的系统评价。
[0102]
③
定量数据信息需求少。层次分析主要是从评价者对评价问题的本质、要素的理解出发，比一般的定量方法更讲求定性的分析和判断。它把判断各要素的相对重要性的步骤留给了大脑，将复杂问题化为简单的权重计算。
[0103]
实施例：印章印文特征层次结构模型的建立
[0104]
应用层次分析法(ahp)分析决策问题时，首先要把问题条理化、层次化，构造出一个有层次的结构模型。结合印章印文特征的特点，构建其层次结构模型。
[0105]
目标层：印章印文特征价值；
[0106]
中间层：宏观层次特征(h)、中观层次特征(z)、微观层次特征(w)；
[0107]
方案层：宏观层次特征(h)包括的各类特征(h1～h3)；中观层次特征(z) 包括的各类特征(z1～z4)；微观层次特征包括的各类特征(w1～w4)。
[0108]
印章印文特征层次结构模型见表1。
[0109]
表1印章印文特征层次结构模型
[0110][0111]
印章印文特征权重的计算
[0112]
在利用层次分析法，设定目标层、中间层和方案层，确定了检验鉴定分析模型后，需要结合专家经验构建判断判断矩阵并进行一致性验证，然后计算各级指标权重，得到特征价值评断的指标体系。
[0113]
(1)设立权重标度建立印章印文特征层次结构模型后，为了在各层元素中进行两两比较，构造出比较判断矩阵，首先需要设立权重标度。
[0114]
对于权重标度的设立，saaty等人曾用过1～3，1～5，
…
1～17
…
等共计27 种权重标度，通过比较发现，并非标度数值越多越好；心理学家认为，进行成对比较的因素太多，将超出人的判断能力，心理学极限范围大致在7
±
2；另外，在进行定性的成对比较时，人们头脑中通常有5种明显的等级：相同、稍强、强、明显强、绝对强。根据上述原则，并结合印章印文检验的实际需要，我们选用“1～9”标度，即用数字1～9及其互反数1～1/9作为标度来表示各层级之间的相互关系：同等重要、稍微重要、明显重要、强烈重要、极为重要以及每二者之间的中间级别。(标度及其意义见表2)。
[0115]
表2“1～9”标度及其意义
[0116]
标度含义1表示一个指标与另一个指标同等重要3表示一个指标比另一个指标稍微重要5表示一个指标比另一个指标明显重要7表示一个指标比另一个指标强烈重要9表示一个指标比另一个指标极为重要2,4,6,8表示两指标重要性之比在上述两相邻等级之间1,1/2,
…
，1/9表示两指标重要性之比为上面的互反数
[0117]
(2)专家经验赋值印章印文特征层次结构模型确立之后，邀请资深专家对其中间层和方案层的设置进行了论证。文检专家根据多年实践工作经验，并结合实际案例和实验样本，进行了赋值。
[0118]
(3)计算指标权重
[0119]
计算指标权重的方法：计算指标权重的方法很多，比较常用的有幂法、根法、和法
等，下面以根法为例简要介绍其计算步骤。根法属于一次性算法，设a 为n阶判断矩阵，则方根法的计算步骤如下：
[0120]
1)计算判断矩阵a＝[a
ij
]n
×
n每行元素的乘积mi，即：a＝[a
ij
]
[0121][0122]
2)计算mi的n次方根值即：
[0123][0124]
3)将向量归一化，计算指标权重，公式为：
[0125][0126]
4)计算判断矩阵的最大特征值为：
[0127][0128]
式中，(aw)i是aw的第i个分量。
[0129]
下面首先以专家一构建的判断矩阵为例，计算印章印文特征各权重指标值。需要注意的是，对每一层级所构建的矩阵都要进行一致性检验，如果一致性比率小于0.1，则认为其不一致程度在容许范围内，可用其特征向量作为权向量；否则，需要重新构造判断矩阵，或对原矩阵进行调整。
[0130][0131]
对目标层构造的判断矩阵进行了一致性检验，计算结果符合判断矩阵一致性的要求。经过计算，宏观层次特征(h)、中观层次特征(z)和微观层次特征 (w)的权重值分别为0.0643、0.2371和0.6986，说明宏观层次特征权重为6.43％，中观层次特征权重为23.71％，微观层次特征权重为69.86％。
[0132][0133]
对宏观层次特征(h)的三个方案层(h1；h2；h3)构造的判断矩阵进行一致性检验，计算结果符合判断矩阵一致性的要求。经过计算，h1、h2、h3的权重值分别为0.0938、0.1666和
0.7396，说明其在本级价值体系中分别占9.38％、16.66％和73.96％。
[0134][0135]
对中观层次特征(z)的四个方案层(z1；z2；z3；z4)构造的判断矩阵进行了一致性检验，计算结果符合判断矩阵一致性的要求。经过计算，z1、z2、z3、 z4的权重值分别为0.048、0.1326、0.2609和0.5585，说明其在本级价值体系中分别占4.8％、13.26％、26.09％和55.85％。
[0136][0137][0138]
对微观层次特征(w)的四个方案层(w1；w2；w3；w4)构造的判断矩阵进行了一致性检验，计算结果符合判断矩阵一致性的要求。经过计算，w1、w2、w3、 w4的权重值分别为0.0631、0.1221、0.2982和0.5166，说明其在本级价值体系中分别占6.31％、12.21％、29.82％和51.66％。
[0139]
(4)对专家的评测结果进行统计，得到印章印文特征各层级价值权重值，具体数据见表3。
[0140]
表3印章印文特征价值权重值
[0141][0142]
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。