Нейросети. Прогнозирование и предотвращение преступлений

Насильственные преступления — боль и горе для жертвы; значительный экономический ущерб для государства. Центр «Копенгагенский консенсус», продвигающий научно-обоснованный подход к повышению благосостояния во всем мире, оценивает глобальные издержки насилия, исключая военные конфликты, в $9,5 трл в год, что эквивалентно примерно 11% мирового ВВП. Убийства, разбои, бандитизм, жестокое обращение с детьми, насилие в семье и сексуальное насилие составляют большую часть расходов. Соответственно, и борьба с преступностью все больше превращается в бизнес. И я сейчас не имею в виду коррупцию в рядах полиции. Правительства развитых и развивающихся стран урезают бюджеты, сокращая полицейский штат, при этом требуют повышения эффективности офицерского состава. Речь идет в первую очередь о задержании преступников в максимально короткие сроки и уменьшении виктимизации. Вокруг этого развивается новый рынок программных комплексов, использующих большие данные и машинное обучение для прогнозирования преступной активности.

Охота на потенциальных преступников. Спасение потенциальных жертв.

Полицейский департамент Уэст-Мидлендса с 2017 года начал работу с нейросетью NDAS (National Data Analytics Solution). NDAS используется полицейскими аналитиками для прогнозирования и предотвращения преступлений с огнестрельным и холодным оружием, различными формами современного рабства. Первичными данными для программного комплекса стали базы местной и национальной полиции, включающие когда-либо задержанных и обысканных лиц, реестры совершенных преступлений. Было идентифицировано 5,2 млн лиц. При выявлении закономерностей нейросеть выделила 1400 показателей, которые могут помочь в прогнозировании преступлений. Из них тридцать особо важных факторов. Например, это «число преступлений, совершенных лицом в соучастии с другими лицами» и «число преступлений, совершенных лицами из одной социальной группы». На основе всех этих показателей NDAS будет присваивать каждому из однажды засветившихся в полицейских протоколах своеобразный «индекс рецидивиста». Превентивно арестовывать граждан с опасными метриками пока никто не собирается, но им может быть предложена психологическая помощь от государства, если гражданин ранее находился под психиатрическим наблюдением. Потенциальных жертв (родственников и соседей) оповестит соцслужба. Планируется привлекать к работе некоммерческие и религиозные организации.

Для обкатки проекта c громким названием «Создание новой эры полиции» полицейский департамент Уэст-Мидлендса получил £109 млн на пять лет. В проекте также задействованы восемь других департаментов, в том числе лондонская полиция и полиция Большого Манчестера. Но именно Уэст-Мидлендс должен был представить работающий прототип к концу марта 2019 года. Если применение NDAS даст положительные результаты, в 2020-м году нейросеть будет использоваться силами правопорядка во всей Великобритании. В реализации проекта лучшие полицейские аналитики тесно сотрудничают с Национальной статистической службой и Институтом Алана Тьюринга. Обеспечение конфиденциальности данных контролируют Office Of The Information Commissioner (OIC) и британская наблюдательная комиссия по защите персональных данных. В конце ноября Группа по Этике Данных Института Тьюринга совместно с Независимой Группой по Этике Данных для Полиции представила доклад, в котором тщательно изучены этические последствия проекта. Комиссия не сомневается в благих намерениях создателей NDAS, но предостерегает от создания «кратчайшей дороги в ад». Ведь вопрос совершил бы гражданин, выделенный машиной преступление, не вмешайся государственная машина, остаётся открытым. «Человек, имеющий судимость» — законодательно закреплённая стигматизация сама по себе. Социум не особенно ждёт возвращения заплативших ему долг. Бывшим заключённым крайне сложно найти работу и заново социализироваться. Да и исправительная система не выполняет свои функции, тому подтверждением статистика повторных преступлений. Однако, NDAS перегибает дубинку с «бывших преступников не бывает», хотя должна напротив способствовать беспристрастности оперативно-розыскной деятельности.

Виктимизация (лат. victima — жертва) — процесс или конечный результат превращения в жертву преступного посягательства.
Стигматизация (от греч. στíγμα — «ярлык, клеймо») — клеймение, нанесение стигмы. В отличие от слова клеймение, слово стигматизация может обозначать навешивание социальных ярлыков.
Modus operandi (сокр. M.O.) — латинская фраза, которая обычно переводится как «образ действия». Данная фраза используется в юриспруденции для описания способа совершения преступления. В криминологии modus operandi служит одним из методов составления психологического профиля преступника. Составление modus operandi того или иного подозреваемого может способствовать в его идентификации и поимке.

Место будущего преступления

Более перспективными на данном этапе представляются системы прогнозирования места будущего преступления. За прошедшие два года широкое распространение в США и Великобритании получила программа PredPol, разработанная математиком Джорджем Молером из Университета Санта-Клары по заказу Билла Браттона, на тот момент возглавлявшего полицейское управление Лос-Анджелеса. Во время совместной работы с исследователями поведения человека Калифорнийского университета были выделены категории преступлений, с паттернами поддающимися прогнозированию. Например, одна кража со взломом имеет тенденцию вызывать и другие поблизости в течение следующих нескольких дней, подобно повторным подземным толчкам от землетрясения. В 2010 году команда Молера начала создавать программу как раз на основе уравнений, используемых для предсказания афтершоков.

Нейросеть анализирует зарегистрированную криминальную активность на основе даты, места и типа преступления. В каждом новом городе для машинного обучения используются наборы исторических данных за последние 2-5 лет. Затем PredPol прогнозирует «горячие точки»: в интерфейсе последней версии программы квадраты 150х150 м на Google Maps. Офицерам предписано тратить примерно 10% времени своей смены (шесть минут в час) на патрулирование квадратов PredPol. Возможно, их присутствие позволит предотвратить предсказанные преступления. По крайней мере, они будут на месте, чтобы оказать помощь жертвам и произвести аресты. Аналитический инструмент дополняется элементами геймификации с возможностью создания миссий и тепловыми картами патрулирования. Изначально программа успешно прошла тестирование в небольшом Санта-Крусе на кражах, кражах со взломом и автоугонах. В последней версии при добавлении каждого преступления в программу используется пять триггеров:

• Идентификатор инцидента — уникальный идентификатор преступления, принятый в реестрах местной полиции
• Преступление или правонарушение — код нарушения и\или описание преступления, используемые в системе управления записями (RMS) местного агентства сбора текущих и исторических данных
• Место происшествия — для лучшей точности желательны широта и долгота. Широта и долгота должны использовать систему координат WGS 84. Если широта и долгота недоступны, тогда требуется полный адрес инцидента. Полный адрес: номер улицы, название улицы, город, штат / регион
• Отметки времени с начальной и конечной датой / временем происшествия. Используются два этих поля, так как в некоторых случаях точная дата и время совершения преступления неизвестны. Например, кража со взломом может произойти в выходные дни. PredPol вычисляет время возникновения инцидента, принимая среднюю точку между начальной датой / временем и конечной датой / временем. Инциденты с промежутком более 72 часов между начальной и конечной датой / временем исключены, поскольку это снижает точность прогнозов
• Дата и время изменения записи для инцидента — это необязательное поле, но, где это возможно, необходимо вносить, чтобы потом получить записи RMS, которые могли измениться (т. е. код преступления был переклассифицирован)

При работе с программой в Калифорнии, Флориде и Мэриленде возникли серьезные проблемы. Результаты независимых исследований показали, что программа создает «петлю обратной связи», раз за разом отправляя патрули в одни и те же районы, независимо от уровня преступности. Как правило, это бедные районы с большим количеством «цветных». Нейросеть лишена расовых и иных предрассудков, «палочная система» в неё также не была вшита, просто алгоритм реагирует на аресты, а арестов больше в гетто. И чем больше туда приедет офицеров полиции, тем больше будет арестов. Уличная контркультура, брат. Система раз за разом переоценивала уровень преступности «на районе», это подтвердили простые эксперименты. Чтобы лучше понять, как нейросеть приходит к своим выводам, исследовательская группа создала упрощенную математическую модель PredPol. Алгоритм выбирает, как распределить определённое количество офицеров между двумя локациями. Если больше полицейских отправлено в одно место, они, как правило, проводят там больше арестов. Команда обнаружила, что после внесения этих арестов в систему, нейросеть отправляет ещё больше офицеров в то же место (предвзятость подтверждения). Разработчики смоделировали другую систему, алгоритм которой посылал больше офицеров в локацию, только если уровень преступности там был выше, чем ожидалось. Теперь распределение офицеров значительно лучше соответствовало реальному положению дел. Убийство Майкла Брауна офицером полиции в Фергусоне, штате Миссурри, спровоцировавшее народные волнения, произошло в 2014 году, но до сих пор «открытая рана» для Соединённых Штатов. Ещё более показательна смерть Эрика Гарнера. Разработчики PredPol подчеркивают, что все собираемые программой данные обезличены, а защита неприкосновенности частной жизни и гражданских прав жителей так же важны, как и их защита от преступлений. Возможно, использование нейросетей действительно сможет смягчить вечную проблему дискриминации.

Алгоритм работы PredPol неоднократно дорабатывался в тесном сотрудничестве с полицейскими аналитиками, да и сама нейросеть развивается с течением времени и обработкой всё новых и новых данных. Интересно за этим наблюдать, читая официальный блог PredPol, twitter или подборку публикаций СМИ о проекте. «В настоящее время PredPol используется для защиты одного из каждых 33 человек в Соединенных Штатах», — с гордостью рапортует официальный сайт программы. А в британском графстве Кент, по словам Марка Джонсона, руководителя отдела аналитики местной полиции, ежегодное число зарегистрированных преступлений сократилось со 140000 до 100000 с момента использования программы.

Нидерланды используют другой программный инструмент, который анализирует данные о преступности, а также социально-значимые данные (возраст людей, их доходы, нуждаются ли они в пособии). В Германии исследователи из Института методов прогнозирования на основе паттернов (IfmPt) в Оберхаузене разработали систему борьбы с кражами Precobs. Программный комплекс анализирует данные о месте преступления, приблизительной дате, modus operandi и похищенных в ограблениях предметах за период до десяти лет. После чего предсказывает вероятное место следующей кражи с точностью до 250 метров и временное окно преступления от 24 часов до 7 дней. Полицейским рекомендуется чаще находиться в отмеченной зоне. Тестирование Precobs проводилось в швейцарских кантонах Цюрих, Базель-Ланд и Аргау, а также в Мюнхене и Нюрнберге. По словам руководителя отдела аналитики IfmPt Майкла Швира, точность прогнозов составляет от 80 до 85 процентов. Использование программы позволило полиции проводить более целенаправленные расследования. В районах, охраняемых с использованием системы, число краж сократилось на 35%, благодаря увеличению числа арестов и более эффективному распределению полицейских сил на улицах. В планах IfmPt также была разработка персонального мобильного приложения для сотрудников полиции. Во Франции система под названием «Карта откровения», созданная Sûreté Globale, уже пять лет успешно работает со многими категориями преступлений, не только с кражами. В настоящее время программное обеспечение используется в Лионе, Лилле и нескольких небольших городах.

Нейросети не поймают будущего Зодиака, но уже помогают полиции в ослаблении уличных банд, снижении и предотвращении "рутинных преступлений". В ближайшее время образы патрульных-напарников поменяются в голливудском кино: Патрулировать улицы будет гик-аналитик (или даже искусственный интеллект), использующий новейшие средства оперативно-розыскной деятельности и его многоопытный коллега, вооруженный интуицией и стареньким кольтом. О наступлении "новой эры полиции" в реальной жизни говорить пока рано. Преступный мир также реформируется стремительными темпами. Подделка отпечатков пальцев — только начало. Впрочем, эта тема уже для другой статьи.

Интересные материалы про нейросети на GOLOS:

Начать разбираться в нейросетях: 7 главных книг для новичков

Возможно ли определять преступников по чертам лица?

Нейронные сети: магия машинного обучения

Как я искал NSFW картинки на Голосе

Neuromation: блокчейн платформа майнинга синтетических данных для обучения нейронных сетей