簽名筆跡特征量化檢驗方法

于 彬

(中國刑警學院文件檢驗技術(shù)系，遼寧沈陽 110035)

0 引言

簽名筆跡由于書寫人容易受到各種主客觀因素的影響而產(chǎn)生較大的變化，因此，目前對簽名進行檢驗與鑒定，主要依靠筆跡鑒定專家來完成[1-2]。但在具體案件的檢驗中，筆跡鑒定專家多年積累的豐富經(jīng)驗無法直觀地表現(xiàn)出來，筆跡特征價值的高低無法進行科學的量化，只能定性地表述。特別是如果案件的檢驗結(jié)論存在分歧時，不能給出客觀的數(shù)據(jù)作為鑒定結(jié)論的有力支撐，可以說這一直是簽名筆跡檢驗發(fā)展的難題之一。本文提出一種定量與定性相結(jié)合的量化檢驗方法，通過計算機構(gòu)建相關(guān)模型，對簽名筆跡特征進行量化分析，通過使用層次分析方法將筆跡鑒定專家的經(jīng)驗進行量化，達到簽名筆跡量化檢驗的目的。

1 量化檢驗方法的原理

1.1 量化模型的構(gòu)建

簽名筆跡特征量化檢驗?zāi)Ｐ褪鞘褂脤哟畏治龇?AHP)構(gòu)建和實現(xiàn)的。層次分析法即AHP方法，是美國運籌學家薩蒂等人提出的一種定性判斷與定量分析相結(jié)合的方法，突出優(yōu)點在于可將分析過程進行量化表達，邏輯嚴密。AHP方法的基本原理是將復雜問題中的各種因素，通過劃分若干個有序的、相互聯(lián)系的層次進行分析，再進行總體層次上的綜合分析，是一種系統(tǒng)化、層次化的分析方法[3]。

利用層次分析法構(gòu)建簽名筆跡特征量化檢驗?zāi)Ｐ偷牟襟E如下：

(1)將目標層(簽名筆跡特征價值)劃分為三個中間層次特征分別為宏觀層次特征、中觀層次特征和微觀層次特征并用A、B、C代表。

(2)將宏觀層次特征分為三個方案層次特征分別為簽名的布局及價值；簽名方向及格線關(guān)系與價值；簽名整體組合關(guān)系及兩字關(guān)系與價值并用A1、A2、A3代表。

(3)將中觀層次特征分為四個方案層次特征分別為形體與尺寸具體外形與價值；成分與結(jié)構(gòu)具體內(nèi)容與價值；搭配與比例具體空間關(guān)系與價值；書寫先后時間順序與價值并用B1、B2、B3、B4代表。

(4)將微觀層次特征分為四個方案層次特征分別為筆畫形態(tài)與價值；連接部位及形態(tài)與價值；書寫速度與價值；書寫力量與價值并用C1、C2、C3、C4代表。

所確立的簽名筆跡特征量化檢驗?zāi)Ｐ?，如?所示。

1.2 簽名筆跡特征權(quán)重的確定

建立量化檢驗?zāi)Ｐ秃螅ㄟ^對方案層中特征的考察，確定其價值權(quán)重。具體方法如下，將方案層中各類特征進行兩兩比較，構(gòu)造出比較判斷矩陣，進而確定中間層特征所占的權(quán)重值。

用兩兩比較的方法確定權(quán)重的標度及其意義如表2所示。

表1 簽名筆跡特征量化檢驗?zāi)Ｐ?/p>

表2 權(quán)重的標度及其意義

對于同一層次的n個指標進行兩兩比較，可得到比較判斷矩陣A={aij}。

同時，根據(jù)兩兩比較的特點，判斷矩陣中的數(shù)值應(yīng)滿足以下條件：

aij>0，aij=1/aji(i≠j)，aii=1(i,j=1,2,3,…,n)

滿足上述條件的矩陣,稱為正反矩陣。顯然，矩陣A是一個正反矩陣。

如果一個正反矩陣A滿足aijajk=aik(i,j,k=1,2,3,…,n)，則稱矩陣A為一致性判斷矩陣。

構(gòu)建的四個判斷矩陣如表3～6所示。

判斷矩陣構(gòu)建完成后，計算指標的權(quán)重和判斷矩陣的一致性檢驗等計算工作都由計算機建模程序軟件完成。

表3 目標層判斷矩陣

表4 宏觀層次特征判斷矩陣

表5 中觀層次特征判斷矩陣

表6 微觀層次特征判斷矩陣

1.3 計算機構(gòu)建量化評價模型

根據(jù)所確立的簽名筆跡特征量化檢驗?zāi)Ｐ?，使用計算機編程技術(shù)分別建立宏觀層次特征價值評價模型、中觀層次特征價值評價模型、微觀層次特征價值評價模型三個評價子模型。建模過程中判斷矩陣的建立，判斷矩陣中各個指標權(quán)重的計算，以及矩陣的一致性檢驗，全部通過計算機來完成。其中繁瑣復雜的數(shù)理分析與數(shù)學計算都由計算機程序來實現(xiàn)，無需人工計算，極大地提高了建模的效率和權(quán)重值的數(shù)據(jù)準確性，三個計算機模型，如圖1、2、3所示。

計算機建模程序是使用美國BORLAND公司的DELPHI程序開發(fā)工具平臺實現(xiàn)的[4-5]，在整個程序編寫過程中應(yīng)用了大量的數(shù)學建模知識和數(shù)理分析算法[3]。

圖1 宏觀層次特征價值評價模型

圖2 中觀層次特征價值評判模型

圖3 微觀層次特征價值評判模型

2 實驗部分

邀請文件檢驗領(lǐng)域的專家結(jié)合實際案例和實驗樣本并根據(jù)多年實際檢驗鑒定經(jīng)驗，利用層次分析模型，對判斷矩陣進行賦值，完成簽名筆跡特征價值的模糊評判。具體賦值步驟見《簽名筆跡特征價值模糊評判專家測評表》，如圖4所示。

圖4 簽名筆跡特征價值模糊評判專家測評表

將多位專家的多次賦值結(jié)果輸入到宏觀、中觀、微觀三個層次特征價值評價模型中，利用計算機軟件模型自動計算出相關(guān)數(shù)據(jù)，而后對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，去除不符合一致性驗證的數(shù)據(jù)，將有效數(shù)據(jù)進行多次平均，即同一位專家的多次賦值分數(shù)進行平均，多位專家的同類特征權(quán)重數(shù)據(jù)進行平均，最終確定方案層中每個特征的權(quán)重。

3 結(jié)論

簽名筆跡特征價值的量化判定可以說一直是文件檢驗領(lǐng)域的難題之一。本文利用層次分析法構(gòu)建了簽名筆跡特征量化檢驗?zāi)Ｐ?，并開發(fā)了相應(yīng)的計算機軟件模型，實現(xiàn)了簽名筆跡特征的定量化分析與評測，進而完成了簽名筆跡特征價值的評斷由經(jīng)驗為主的定性分析到定性與定量相結(jié)合的轉(zhuǎn)變。

[1]賈玉文.筆跡檢驗[J].北京：警官教育出版社,1998：56-178.

[2]賈玉文,鄒明理.中國刑事技術(shù)大全：文件檢驗[M]. 北京:中國人民公安大學出版社,2002:875-889.

[3]姜啟源.數(shù)學模型[M]. 北京:高等教育出版社，2011:249-292.

[4]李俊平. Delphi面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計[M].北京：高等教育出版社，2005:12-56.

[5]黃文鈺. Delphi程序設(shè)計經(jīng)典[M].北京：科學出版社，2005:120-134.