似然比在赤足足跡檢驗(yàn)鑒定中的應(yīng)用

甘 霖，焦彩洋

(中國(guó)刑事警察學(xué)院，沈陽 110035)

似然比在赤足足跡檢驗(yàn)鑒定中的應(yīng)用

甘 霖，焦彩洋

(中國(guó)刑事警察學(xué)院，沈陽 110035)

目的 探索似然比檢驗(yàn)方法用于赤足足跡鑒定，并對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果作量化分析。方法 收集300份赤足足跡樣本，并對(duì)它們的拇趾形狀、跖前（后）緣形狀、足弓類型、足跟類型、足趾分布是否為重疊型以及第三趾中心點(diǎn)與第二、四趾中心點(diǎn)連線的關(guān)系等項(xiàng)特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后計(jì)算出各種特征在赤足足跡中的出現(xiàn)概率，計(jì)算似然比值。結(jié)果 對(duì)應(yīng)于6個(gè)似然比等級(jí) ,關(guān)聯(lián)的特征性足跡類型越多則累積似然比值越大，證據(jù)強(qiáng)度越高。結(jié)論 似然比檢驗(yàn)可用于赤足足跡的檢驗(yàn)鑒定。

似然比；赤足 ；足跡；量化檢驗(yàn)

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

在中國(guó)刑事警察學(xué)院內(nèi)收集的行走正常、年齡18～50歲之間共300人的赤足足跡樣本。

1.2 研究方法

1.2.1 樣本收集

被捺印者均在正常行走狀態(tài)下進(jìn)行赤足足跡捺印。對(duì)收集的樣本足跡分別進(jìn)行編號(hào)及標(biāo)注。

1.2.2 特征選取

赤足足跡特征包括足型特征、膚紋特征以及其他特征[3]。由于似然比在檢驗(yàn)鑒定中所反映的是相似性與典型性的比值，故不是所有的赤足足跡特征都能夠被選取和使用。赤足足跡的足型特征，由于該特征在現(xiàn)場(chǎng)中隨作案人的行走、心理狀態(tài)以及承受客體的性質(zhì)等而變化，導(dǎo)致其典型性較差，故不選取；趾頭形狀，除了拇趾以外的其它四個(gè)趾頭均較小，在犯罪現(xiàn)場(chǎng)中的反映性較差，故只選取拇趾形狀這一特征；趾節(jié)形狀特征，在行走過程中，趾節(jié)的受力不穩(wěn)定，或出現(xiàn)或消失，利用價(jià)值低，故不選取；跖區(qū)結(jié)構(gòu)特征，考慮到犯罪現(xiàn)場(chǎng)赤足足跡的反映性以及檢驗(yàn)鑒定的可用性，對(duì)于跖區(qū)結(jié)構(gòu)特征，本文只選取跖前（后）緣結(jié)構(gòu)特征；弓區(qū)結(jié)構(gòu)特征包括足弓的類型和邊緣形態(tài)，因?yàn)樽愎倪吘壭螒B(tài)在足跡中反映不穩(wěn)定，變化較大，故本文只選足弓類型這一特征，它分為高弓、窄弓、中等弓、扁平弓和膨脹弓；跟區(qū)結(jié)構(gòu)特征主要指的是足跟形狀，它包括圓形、橢圓形、類方形以及不規(guī)則形。赤足足跡的膚紋特征，由于該特征特定性強(qiáng)，可直接進(jìn)行同一認(rèn)定，如果將其用在似然比檢驗(yàn)中，那就沒有了檢驗(yàn)意義，所以本文也不選取膚紋特征。赤足足跡的其他特征，包括畸形、損傷、疤痕、雞眼、胼胝、脫皮和附著物特征等，由于趾的畸形、損傷、疤痕、雞眼以及胼胝特征同乳突紋線特征一樣，具有較強(qiáng)的特定性，所以本文同樣不選?。欢撈ず透街锾卣鞯姆€(wěn)定形較差，故也不選取。

除以上三大類特征，考慮到實(shí)用性與準(zhǔn)確性，還另選了兩個(gè)特征，一個(gè)是足趾的分布是否重疊；另一個(gè)是第三趾中心點(diǎn)與第二、四趾中心點(diǎn)連線的關(guān)系，分別為第三趾中心點(diǎn)在第二、四趾中心點(diǎn)連線的上方、下方以及第二、四趾中心點(diǎn)連線穿過第三趾中心點(diǎn)。

1.2.3 數(shù)據(jù)庫建立

對(duì)收集到的300份實(shí)驗(yàn)樣本進(jìn)行上述 7種特征的統(tǒng)計(jì)，分別對(duì)選取的這7種特征在300份實(shí)驗(yàn)樣本中出現(xiàn)次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和錄入，建立數(shù)據(jù)庫。然后計(jì)算出該7種特征在300份實(shí)驗(yàn)樣本中的出現(xiàn)概率。

1.3 似然比等級(jí)

針對(duì)似然比值，Association of Forensic Science Providers (AFSP)將其按等級(jí)轉(zhuǎn)換成言語形式表達(dá)[4]，即表1所示的6個(gè)等級(jí)[5]。將得到的似然比值與表1比對(duì)，獲得現(xiàn)場(chǎng)赤足足跡特征的支持力度。

表1 似然比等級(jí)Table 1 Grade defi nition of likelihood ratio

2 結(jié)果

2.1 數(shù)據(jù)的分析

對(duì)300份平面赤足足跡捺印樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到表2的統(tǒng)計(jì)結(jié)果?？梢钥闯?，對(duì)于拇趾形狀，左、右足均表現(xiàn)為不規(guī)則形與三角形出現(xiàn)率最高；對(duì)于跖前緣形狀，左、右足均表現(xiàn)為波浪形出現(xiàn)率最高，平直形出現(xiàn)率最低；對(duì)于跖后緣形狀，左、右足均表現(xiàn)為弧形與凸凹形出現(xiàn)率最高，小波浪形出現(xiàn)率最低；對(duì)于足弓類型，左、右足均表現(xiàn)為中等弓出現(xiàn)率最高。對(duì)于數(shù)據(jù)庫中扁平弓與膨脹弓所占的比例較小，特別是膨脹弓的出現(xiàn)率為0的現(xiàn)象，應(yīng)是因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)所收集的樣本是在刑警學(xué)院內(nèi)部進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)對(duì)象基本上都是警察或者預(yù)備警官，他們?cè)谌胄：腿刖岸歼M(jìn)行過嚴(yán)格的體檢，因扁平弓與膨脹弓者不能入警，故導(dǎo)致這兩種類型的比例稍低于實(shí)際情況，但差距并非很大；對(duì)于足跟形狀，左、右足均表現(xiàn)為橢圓形出現(xiàn)率較高，圓形則較低；對(duì)于足趾分布是否重疊，左、右足均表現(xiàn)為重疊趾出現(xiàn)率較低，所以這一特征成為似然比檢驗(yàn)中利用價(jià)值較高的特征之一；而對(duì)于第三趾中心點(diǎn)與第二、四趾中心點(diǎn)連線的關(guān)系，出現(xiàn)在上方和穿過的情況均較常見，下方的情況則較少。

表2 特征典型性Table 2 Statistics of characteristic barefoot prints

2.2 似然比檢驗(yàn)鑒定

2.2.1 特征獨(dú)立性

基于似然比檢驗(yàn)要求事件獨(dú)立性的前提，有關(guān)計(jì)算需確定7種特征之間的獨(dú)立性。通過上文中建立的赤足足跡特征數(shù)據(jù)庫，可知各個(gè)特征的出現(xiàn)次數(shù)以及每份樣本中7類特征的組合關(guān)系。利用SPSS（Statistical Program for Social Sciences）19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行交叉列聯(lián)表分析（因數(shù)據(jù)龐大且分析過程過于復(fù)雜，故對(duì)于分析過程，本文略去）。對(duì)各類特征進(jìn)行卡方檢驗(yàn)以及Fisher精確檢驗(yàn)，所得到的P值均小于0.05，故各類特征之間相互獨(dú)立。

2.2.2 實(shí)例應(yīng)用

對(duì)于上述似然比檢驗(yàn)的整個(gè)過程，下面以實(shí)例具體說明。圖1為兩枚需要鑒定的左足赤足足跡，a為檢材，b為樣本。檢材足跡的拇趾形狀為三角形，跖前緣形狀為波浪形，跖后緣形狀為凸凹形，足弓類型為中等弓，足跟形狀為橢圓形，足趾無重疊，第三趾的中心點(diǎn)在第二、四趾中心點(diǎn)連線的上方；樣本足跡的拇趾形狀為不規(guī)則形，跖前緣形狀為波浪形，跖后緣形狀為凸凹形，足弓類型為中等弓，足跟形狀近似方形，足趾無重疊，第二、四趾的中心點(diǎn)連線穿過第三趾中心點(diǎn)。

圖1 左足赤足足跡（a、檢材；b、樣本）Fig.1 The tested material

可以看出，檢材與樣本足跡在跖前（后）緣形狀、足弓類型以及足趾分布是否重疊這4個(gè)特征方面表現(xiàn)一致。進(jìn)行似然比計(jì)算，分別計(jì)算出跖前緣形狀、跖后緣形狀、足弓類型以及足趾分布是否重疊這4個(gè)特征的似然比比值，即：LR跖前緣＝1/0.5767＝1.73；LR跖后緣＝1/0.3737＝2.68；LR足弓＝1/0.7833＝1.28；LR不重疊＝1/0.8867＝1.13。

將以上4個(gè)似然比比值相乘，得出累積似然比比值，即：LR＝LR跖前緣×LR跖后緣×LR足弓×LR不重疊＝1.73×2.68×1.28×1.13＝6.71。該值介于2～10之間，屬于似然比等級(jí)的第一級(jí)，即輕微的支持。就是說支持檢材足跡與樣本足跡為同一人足跡的力度很輕微。而對(duì)于后驗(yàn)優(yōu)勢(shì)也就是鑒定結(jié)論，要再結(jié)合案件中的先驗(yàn)優(yōu)勢(shì)才可最終確定。

3 結(jié)論

本文針對(duì)赤足足跡利用似然比檢驗(yàn)進(jìn)行了研究嘗試，有許多待完善之處，例如選取特征較少等，下一步將完善研究數(shù)據(jù)，對(duì)赤足足跡的特征作進(jìn)一步的量化檢驗(yàn)。

［1 ］ Downey A B. 貝葉斯思維：統(tǒng)計(jì)建模的Python學(xué)習(xí)法［M］. 許楊毅, 譯. 北京:人民郵電出版社, 2015:1-16.

［2］ Evett I W, Weir B S. DNA證據(jù)的解釋—法庭科學(xué)中的統(tǒng)計(jì)遺傳學(xué)［M］. 黃代新等, 譯. 北京:中國(guó)人民公安大學(xué)出版社, 2009:1-46.

［3］ 史力民. 足跡檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范［M］. 北京:中國(guó)人民公安大學(xué)出版社, 2012:1-83.

［4 ］ Association of Forensic Science Providers. Standards for the formulation of evaluative forensic science expert opinion［J］. Science and Justice, 2009, 49 :161-164.

［5］ Martire KA, Kemp RI, Sayle M, et al. On the interpretation of likelihood ratios in forensic science evidence: presentation formats and the weak evidence effect［J］. Forensic Science International, 2014, 240:61-68.

Trial Application of Likelihood Ratio Test into Barefoot Print Examination

GAN Lin, JIAO Caiyang
(National Police University of China, Shenyang 110035, China)

Objective Exploring to apply the likelihood ratio test into barefoot print examination through the quantitative analysis of the test results. Methods 300 samples of human barefoot prints were collected and statistically recorded of their seven features of toe shape, both leading and trailing edge shape of sole, arch type, heel shape, overlapped digits, and the relation between the central point of the third digit and the line connecting the central points of the second and fourth digits. The probability of each above feature that appears in the barefoot prints was calculated in order to obtain each relevant likelihood ratio and the product (cumulative likelihood ratio) by multiplication of each one. Results Corresponding to the six grades of likelihood ratio, the more involvement of the featured types of footprint, the bigger value of the cumulative likelihood ratio, and consequently the higher strength of evidence. Conclusion The likelihood ratio test can be applied into the examination of barefoot print.

likelihood ratio (LR); bare foot; footprint; quantifi cation test

DF794.1

B

1008-3650(2016)05-0414-03

2015-09-24

格式：甘霖, 焦彩洋. 似然比在赤足足跡檢驗(yàn)鑒定中的應(yīng)用[J]. 刑事技術(shù)，2016,41(5)：414-416.

10.16467/j.1008-3650.2016.05.017

甘霖（1996—），女，河南信陽人，碩士研究生，研究方向?yàn)樽阚E檢驗(yàn)。E-mail：275802463@qq.com