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专题

物证鉴定范式发展
周红
物证鉴定作为刑事技术体系的核心,其范式演变深刻反映了科学技术与司法实践的互动关系。近年来,随着DNA技术、高光谱成像、人工智能等技术的突破,物证鉴定领域正经历从传统明确结论范式向贝叶斯似然比框架的转型,并呈现出多范式并行的特征。本专题旨在系统梳理物证鉴定范式发展的历史脉络、技术革新与未来趋势,结合《刑事技术》杂志最新研究成果,探讨范式转换的实践路径与挑战。
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  • 全选
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  • 论著
    王桂强
    刑事技术. 2025, 50(3): 221-234. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2024.0033

    物证鉴定正在从传统范式向物证特征似然比和物证分数似然比范式转换,处于三范式并行时代。鉴于贝叶斯似然比范式的优势和带来的发展机遇,范式转换已经成为全球物证鉴定发展的大趋势。但是,各个物证专业和各个国家地区的物证鉴定范式发展并不平衡,范式转换在全球范围尚未全面实现。阻碍物证鉴定范式转换的主要原因包括新范式技术方法局限、部分人员对新范式的错误认识、相关能力不足和法律应用问题。除DNA物证鉴定外,国内新范式应用和范式转换相对滞后。本文提出了在国内实施物证鉴定范式转换的实施路径,包括学者和从业者开展新范式的科学研究,主管部门制定范式转换策略和规划,鉴定机构开发和确认LR方法、制定言语量表、收集数据、培训鉴定人和参加能力验证,决策者接受相关教育和立法者调整相关法规等具体措施。

  • 论著
    王桂强
    刑事技术. 2025, 50(2): 111-123. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2024.0032

    人脸相似分数似然比范式是关于人脸比对分数结果证据意义解释的理论和方法,也是物证鉴定贝叶斯似然比范式的最新方法。人脸相似分数似然比(LR)是在通常分别代表控辩双方主张的两个对立命题下,基于人脸分数概率分布数据定量分配的人脸分数结果出现概率的比值。命题通常涉及犯罪现场人脸像是否来自已知身份嫌疑人的问题。人脸分数LR表达了人脸分数结果对控辩双方的人脸来源命题的相对支持方向和强度,为决策者确定有争议的人脸来源命题事实提供了量化的证据价值。决策者基于人脸分数LR意见,或基于LR经贝叶斯定律和先验几率导出的人脸来源命题后概率,结合案件其他证据排除合理怀疑地确定人脸来源事实。人脸相似分数LR范式在科学逻辑以及意见形成、表述、理解和推理应用方面完全不同于我们已经习惯的传统范式,与目前广泛应用的DNA特征LR范式也存在差异,这给鉴定人和决策者提出了新的要求和挑战。

  • 论 著
    黎智辉, 刘耀, 王桂强
    预出版日期: 2025-03-10
    贝叶斯定理被许多讨论法庭科学比对方法的文献当作最基础的理论。本文对此开展深入分析,探讨了在法庭科学中使用这一定理面临的问题,尤其是详细区分了定理中不同表示项的意义及逻辑推理难题,认为贝叶斯定理并不能为特征比对得出结论提供有意义支撑,其只是一个计算工具。如果将法庭科学比对方法建立在贝叶斯定理之上,理论基础并不牢固。在法庭科学方法面临变革的时期,更需要在理论上正本清源。
  • 论著
    王桂强
    刑事技术. 2025, 50(1): 21-32. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2024.0031

    形态特征主观似然比范式是关于形态类物证特征结果证据意义解释的理论和方法。形态特征结果主观似然比(likelihood ratio,LR)通常是在分别代表控辩双方主张的两个对立命题条件下,基于专家知识或专家知识与数据组合分配的形态特征结果出现概率的比值。评估形态特征结果主观LR的命题层级包括来源层级和行为层级。形态特征结果主观LR表达了物证形态特征结果对控辩双方命题的相对支持方向和强度,为决策者确定有争议的命题事实提供定性的证据价值。决策者基于形态特征结果主观LR意见,或基于LR经贝叶斯定律导出的命题后概率,结合案件其他证据排除合理怀疑确定命题事实。形态特征主观LR范式在科学逻辑以及意见的形成、表述、理解和推理应用方面完全不同于我们已经习惯的传统范式,与DNA特征结果客观LR范式也存在一定差异。这给鉴定人和决策者提出了新的要求和挑战。

  • 论著
    王桂强
    刑事技术. 2024, 49(6): 551-565. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2024.0030

    DNA特征客观似然比范式是关于DNA物证特征结果证据意义解释的理论和方法。它是物证鉴定贝叶斯似然比范式的典型代表。DNA特征结果客观似然比(LR)是在通常分别代表控辩双方主张的两个对立命题条件下,基于模型和数据定量分配的DNA特征结果出现概率的比值。命题层级包括亚-亚来源、亚来源、斑痕来源和行为层级。DNA特征结果LR表达了DNA结果对控辩双方命题的相对支持方向和强度,为决策者确定有争议的命题事实提供了量化证据价值。决策者基于DNA结果LR意见,或基于LR经贝叶斯定律导出的命题后概率,结合案件其他证据排除合理怀疑地确定命题事实。DNA特征客观LR范式在科学逻辑以及意见的形成、表述、理解和推理应用方面完全不同于人们已经习惯的传统范式,这给鉴定人和决策者提出了新的要求和挑战。

  • 论著
    李康, 陈世韬, 罗亚平
    刑事技术. 2024, 49(6): 566-573. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2024.0003

    建立科学的指纹证据量化评价体系,尤其是将似然比统计学方法引入指纹鉴定意见的数字化表达,是当前法庭科学理论和实践研究的热点问题。构建科学有效的指纹证据似然比评价模型,需要丰富的同源和异源指纹数据库来获得具有稳定分布规律的似然函数,因而,同源和异源数据库的质量高低直接影响了似然比模型的性能优劣。本研究通过活体采集仪和录屏软件获取每枚指纹在不同变形方式下产生的1 000枚以上变形指纹图像,200枚模拟现场指纹共得到20万枚同源指纹,进而构成同源指纹数据库;异源指纹数据库则选用公安实战中千万人级的十指指纹数据库。在此基础上,运用指纹自动识别系统进行查询比对,并评估比对得分数据。实验结果表明,不同变形方式的指纹数据差异较大;压力大小和捺印时间对指纹的比对得分影响很小。由对样本总量不同程度缩减后的子样本数据的统计分析结果可知,每枚指纹的同源样本数量在少至155枚时仍然能形成稳定的分布规律。因此,所构建的数据库中同源和异源指纹样本数量丰富,结构合理,具备形成稳定分布规律的数据基础,有助于后续似然比评价模型的建立。

  • 论著
    王桂强
    刑事技术. 2024, 49(5): 441-455. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2024.0029

    物证鉴定结果解释范式正在经历从传统明确结论范式向物证鉴定似然比范式的转换过程。以DNA物证鉴定为典型代表的物证鉴定似然比范式提升了物证鉴定意见证据的有效性,并变革了物证鉴定意见证据的推理证明模式。物证鉴定似然比范式以贝叶斯似然比框架为基础,在代表案件控辩双方主张的一对对立的来源或行为命题下分配物证结果的似然比(likelihood ratio,LR),并将该LR作为物证结果相对支持控辩双方主张的证据价值,提供物证结果LR意见证据以帮助决策者推断和确定有争议的来源或行为命题事实。物证鉴定似然比范式在科学基础、意见形成、表述、理解和推理应用等方面,完全不同于传统物证鉴定范式,这给物证鉴定人员和刑事诉讼的决策者提出了新要求,并带来了巨大挑战。

  • 论著
    王桂强
    刑事技术. 2024, 49(4): 331-339. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2024.0028

    物证鉴定范式是解释物证结果证据意义并形成鉴定意见过程中采用的科学理论和方法。物证鉴定领域正在经历从传统的物证来源明确结论范式向物证结果似然比评估范式转换。传统物证鉴定范式以特征唯一性作为科学基础假设,已有100余年发展和应用历史,应用于除DNA物证以外的几乎所有物证。鉴定人通过检测和比对物证和样本特征确定二者特征是否匹配,并采用阈值决策方式给出物证和样本来源相同或来源不同意见。基于物证明确来源意见和案件其他证据信息,决策者再做出相关的行为事实推论,作为被告犯罪与否的中间证据事实。在传统范式中,鉴定人从物证和样本特征结果得到物证明确来源意见的过程是一个演绎推理过程:大前提是物证特征唯一性假设,小前提是特征匹配(或不匹配)结果,结论是物证和样本来源相同(或不同)。只要大前提和小前提为真,传统范式的来源明确意见就正确。然而,随着DNA物证结果概率评估方法的发展和成熟,一些学者质疑特征唯一性假设缺少实证证明,进而认为失去这一前提的传统范式的演绎推理无效,因此传统物证来源明确意见范式被认为缺少坚固的科学基础。

  • 论著
    王桂强
    预出版日期: 2024-05-13
    DNA 特征客观似然比范式是关于 DNA 物证特征结果证据意义解释的理论和方法。它是物证鉴定贝叶 斯似然比范式的典型代表。DNA 特征结果客观似然比(LR)是在通常分别代表控辩双方主张的两个对立命题条 件下,基于模型和数据定量分配的 DNA 特征结果出现概率的比值。命题层级包括亚–亚来源、亚来源、斑痕来 源和行为层级。DNA 特征结果 LR 表达了 DNA 结果对控辩双方命题的相对支持方向和强度,为决策者确定有 争议的命题事实提供了量化证据价值。决策者基于 DNA 结果 LR 意见,或基于 LR 经贝叶斯定律导出的命题后 概率,结合案件其他证据排除合理怀疑地确定命题事实。DNA 特征客观 LR 范式在科学逻辑以及意见的形成、 表述、理解和推理应用方面完全不同于人们已经习惯的传统范式,这给鉴定人和决策者提出了新的要求和挑战。
  • 专题:理化检验
    郭洪玲, 王萍, 胡灿, 梅宏成, 郑继利, 李亚军, 朱军, 权养科, 王桂强
    刑事技术. 2023, 48(4): 355-363. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2023.0010

    玻璃是常见微量物证,目前国内微量物证检验报告通常只列出检验数据或定性给出比对检验结论,无法量化表达物证比对鉴定结论。似然比证据价值评价方法在全世界被广泛接受,但在中国,针对玻璃物证的定量价值评价方法还未建立,给检察官和法官准确利用玻璃物证带来困难。为提升玻璃物证的证据价值,本文拟建立量化比对检验结论的似然比方法模型并进行评估。基于四大类150个玻璃样品共750个折射率的检验数据,采用高斯核密度估计方法建立似然比(LR)模型,采用直方图和两类错误率对该模型进行评估。通过建立的似然比模型计算得出同源样品间的LR值在6.58~204 500范围内,不同源的样品间的LR值在0~0.68范围内,在150个样品的自身比对中,仅有一个样品自身比对的LR<1,错误排除率为0.67%;对150个不同来源玻璃样品进行两两比对,在C2150=11 175对比对中,有173对LR>1,错误接纳率为1.55%,两个错误率均较低,在可接受范围内。基于高斯核密度估计建立的似然比模型能够对基于玻璃折射率数据的样品比对给出满意的比对结果,可为法庭提供玻璃样品比对的量化评估值。

  • 专题:指纹鉴定
    马荣梁, 刘寰, 吴春生
    刑事技术. 2023, 48(1): 1-9. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2022.0049

    指纹是少数可以直接认定人身的法庭科学物证之一,在侦查破案及法庭诉讼中发挥重要作用。目前指纹只有三种鉴定结论,认定、否定和不够条件。长久以来,现场指纹存在着大量不够鉴定条件的指纹并被废弃不用,但这些指纹具有重要的侦查及应用价值,采用概率化的表达方式可以让这些指纹发挥重要的证据作用。本文阐述了一种对指纹进行扇形分区划分和特征统计的数学建模方法,研究统计了1 500万枚指纹图像的特征分布,拟合出各个扇区内部特征的概率密度函数,并采用贝叶斯准则和添加噪声进行修正,最终得出指纹鉴定结论的概率。本研究所计算出的指纹鉴定概率与指纹匹配特征点的数量、价值及特征稳定度成正相关,与扇区内部特征出现的概率成负相关,能够在一定程度上解决指纹匹配特征的相似概率问题,为指纹鉴定提供了新的思路与办法。研究结果能够使大量不够鉴定条件的指纹重新发挥证据价值,使指纹鉴定从定性走向定量。指纹鉴定结论概率化表达方式结合其他法庭科学证据进行量化分析,在认定犯罪嫌疑人方面具有巨大潜力,是法庭科学发展的新趋势。

  • 论著
    黎智辉, 谢兰迟, 吕游, 王桂强
    刑事技术. 2022, 47(1): 24-34. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0116
    目的 视频侦查中的时空轨迹信息是很多案件侦破的关键,但在证据准备和法庭质证阶段,如何使用这些信息目前并没有方法依据。本文针对视频侦查中轨迹信息的证据转化问题,开展理论分析,建立概率方法。方法 结合视频侦查的典型过程,定义了摄像头下人物的人体、衣着和交通工具等特征;对不同的特征根据其出现的可能性进行针对性的概率估计以得到概率上限,对多摄像头下嫌疑人作案和逃窜过程的概率进行表示;基于图模型构造贝叶斯网络对轨迹追踪问题进行建模,并对模型利用贝叶斯网络特性进行求解,以得到似然比结果。 结果 结合视频侦查场景给出了问题中似然比的公式和近似计算方法。1)通过分解提出时段、时序和方向假设建立了一种时空特征概率模型分析方法;2)提出了视频图像中衣服、人体、交通工具特征的概率分析思路框架;3)得到了假设条件下的似然比结果;4)给出了假设条件对概率计算的影响,讨论了实际应用中后验比估计的方法及方法的使用限制因素。 结论 本文建立的理论分析方法首次为视频追踪结果的证据应用提供量化参考模型,从概率的角度解释了视频轨迹追踪结果为什么可以成为证据,有助于提升视频追踪证据的证明力: 基于视频中能观察到的常见的十二个特征(体态、上衣颜色、上衣纹理、上衣款式、裤子款式、裤子颜色、鞋子款式、鞋子颜色、头发长度、摩托车款式、摩托车颜色、摩托车行李箱样式)的条件,对于具有相同特征的目标依次出现在三个摄像头下(摄像头之间没有分叉路口)的案例,计算得到的似然比(第一个摄像头下的目标与第三个摄像头下的目标为同一目标和不同目标条件下,出现给定特征的可能性之比)下限超过108量级。
  • 技术与应用
    张智杰, 吕德坚
    刑事技术. 2019, 44(6): 545-547. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2019.06.015
    目的 模拟DNA数据库匹配,对出现的单亲二联体随机匹配概率进行计算,分析减少DNA数据库匹配中单亲二联体随机匹配出现的方法。方法 在计算机上运用R软件包“DNAprofiles”和“DNAtools”模拟DNA数据库的建库与匹配,计算不同DNA数据库中单亲二联体出现的随机匹配概率。结果 随着模拟建库STR基因座数的不断增加,DNA数据库单亲二联体随机匹配概率不断下降。结论 在DNA数据库实际操作中,单亲二联体需要作进一步检测以减少随机匹配带来的影响;进行DNA数据库和亲子关系判定所用的基因座应不少于23个。
  • 经验交流
    陶桂兰, 董大刚
    刑事技术. 2019, 44(6): 562-564. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2019.06.020
    现场指纹受环境、犯罪嫌疑人接触客体种类、作案过程中用力程度等因素影响,常常会发生一定变形,变形现场指纹的特征点相对位置间距会发生变化,在指纹自动识别系统查询比对过程中比中概率降低。利用图像处理软件对变形现场指纹进行合理修正是一种提高比中概率的有效方法。笔者利用Photoshop_CS5图像处理软件对一枚变形现场指纹进行修正,修正前、后在同一指纹自动识别系统进行比对检验,样本指纹分别位于第134位和第1位,表明合理修正变形指纹可提高指纹比中概率。
  • 论著
    黎智辉, 谢兰迟, 王桂强, 王海欧, 牛勇, 许磊, 晏于文, 李志刚, 许小京, 黄威, 张宁, 郭晶晶, 侯欣雨
    刑事技术. 2019, 44(1): 1-8. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2019.01.001
    在法庭科学中,特征比对是进行物证检验的核心方法之一,应用于几乎所有专业。基于统计框架的特征比对客观方法,是当前法庭科学发展的方向。本文就影像专业的人脸特征比对方法展开研究。通过深入分析当前基于深度学习的人脸特征进行比对的特点,开展了大规模数据的特征比对实验,统计了深度学习特征比对分数的分布,结合贝叶斯统计框架下基于分数似然比的模型,提出基于深度学习特征相似度分数似然比的人脸比对方法。我们的实验结果和分析,支撑了人脸特征比对客观方法的实际应用,也丰富了基于统计的法庭科学特征比对方法。
  • 论著
    张翠玲, 谭铁君
    刑事技术. 2018, 43(4): 265-271. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2018.04.002
    贝叶斯统计推理正在发展成为当前国际法庭科学证据评价的标准逻辑框架。它基于先验知识和证据信息对某一事件发生的可能性(假设是否成立)进行逻辑推理和概率估计。在贝叶斯框架下的法庭科学证据评价中,法庭专家基于起诉假设和辩护假设,对这两种竞争假设条件下获得证据的概率比——似然比进行统计评估,量化表明证据的价值。法庭事实裁定者通过似然比来更新其原有信念并进行事实推定。这是法庭科学领域的技术方法革新,也是科学证据采信及评价方面的进步,对法庭证据的科学应用和案件的科学审理具有重要意义。
  • 论著
    李育革
    引用概率理论中乘法法则将每个特征所出现概率(人数)进行运算,通过数字来说明个人书写习惯的总体特殊性.从而使结论更加令人信服.
  • 论著
    周密, 汪军
    刑事技术. 2017, 42(1): 28-31. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2017.01.006
    目的 以随机模拟法分析混合样本的表观组分数,探讨混合样本组分数的测算规律。方法 首先,在ID(Identifiler)系统中以随机模拟法分别模拟2~7组分混合样本100万个,统计混合样本表观组分数累积概率(CPA)的分布。其次,自行推导2组分混合样本中表观组分数为1的单基因座概率PA2-1和表观组分数累积概率CPA的公式。继之,设计两组模拟实验,以模拟值对比公式值的方式,分别对两公式进行实验验证。最后,提出非混排除率(PEM)和累积非混排除率(CPEM)概念,以及CPEM的近似值计算公式,计算ID系统的CPEM近似值。结果 本文模拟计算获得了ID系统2~7组分混合样本CPA的分布。自行推导的两个公式均符合模拟实验验证。ID系统中的CPEM近似值为1-1.23298×10-9(0.999999998767)。结论 本文CPA分布及其公式推导在混合样本组分数估测中具有一定的应用价值,建议以累积非混排除率(CPEM)作为单组分样本排除其为混合样本的鉴别指标,所建立的相应近似值计算方法,可用于法医学实践。
  • 论著
    王仲第, 刘寰, 吴浩, 薛静
    刑事技术. 2016, 41(6): 437-441. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2016.06.002
    目的 基于指纹的5类纹型、9种细节特征点所占的概率及5类特征组合概率构建计算模型,用出现相同概率表述指纹鉴定同一结论。方法 将选取指纹样本纹型分为5类、细节特征分为5类,根据5类特征中一、二、三类特征“连”与“非连”的属性划分9种细节特征点。结果 统计分析全国三年比中2万余人份指纹样本5类纹型、细节特征点出现概率存在稳定的规律;选取广东、江苏、河南、青海、黑龙江五省指纹数据4 400余万人份,统计分析AFIS识别纹型的出现概率,佐证样本指纹5类纹型出现概率具有稳定规律。构建检材指纹出现概率计算模型,构建检材指纹5类特征在样本指纹5类特征中可能出现的最大值计算模型,验证概率化表述的指纹鉴定结论是否具有唯一性。结论 基于构建的计算模型,计算出检材指纹与样本指纹相同的出现概率,实现概率化表述指纹鉴定结论的目的 。
  • 经验交流
    陶锐, 余保华, 陈相国
    刑事技术.
  • 技术与应用
    甘霖, 焦彩洋
    刑事技术. 2016, 41(5): 414-416. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2016.05.017
    目的 探索似然比检验方法用于赤足足迹鉴定,并对检验结果作量化分析。方法 收集300份赤足足迹样本,并对它们的拇趾形状、跖前(后)缘形状、足弓类型、足跟类型、足趾分布是否为重叠型以及第三趾中心点与第二、四趾中心点连线的关系等项特征进行统计,然后计算出各种特征在赤足足迹中的出现概率,计算似然比值。结果 对应于6个似然比等级,关联的特征性足迹类型越多则累积似然比值越大,证据强度越高。结论 似然比检验可用于赤足足迹的检验鉴定。
  • 综述
    格若泽格兹•扎道若, 安格妮孜卡•玛缇娜, 艾里克赞卓•米歇尔斯卡, 帕吹克•乌拉修克
    刑事技术. 2016, 41(3): 209-220. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2016.03.010
    新型犯罪日趋复杂,案件审判人员对高标准技术工作的需求不断增加,这些都要求研究新的证据评价方法,从而对各种微量物证理化检测数据的证据价值进行评估。证据评估方法能够反映法庭科学家在案件审理中的作用。这意味着上述数据(证据)应当在案件诉讼中控辩双方提出了相互对立的假设H1和H2的情况下接受评估,贝叶斯模型适用于这种情况下的证据评估。本文描述了在比较和分类(其实分类也是以比较为基础)问题中使用似然比方法(LR)对被观察的理化数据进行评估的原理。LR模型允许在一次计算中将所有重要的因素都包括在内,以此实现对相关理化数据的评估。这些因素包括,被比较样本间被比对理化数据的相似性,被测理化数据在有关总体中的稀有性,以及可能的误差来源(样本之内、之间的差异性)等。作为统计工具,LR模型只能用于仅以几个变量描述的数据库,而事实上大多数理化数据都是高度多维的(比如光谱),因此,需要使用缩维手段比如图形模型或适当的化学计量工具作降维处理,本文对此举例说明。需要指出,LR模型只应作为一种支持性(非决定性!)的工具,其结果(论)要接受严格的分析判断。换言之,统计方法并不能传达绝对的真相,采用的分析技术会有各自的不确定度,各种可能的错误答案也是统计方法的构成部分。因此,应当进行灵敏度检验亦即对所用分析方法作处理验证,从而确定其表现优劣。基于此,本文采用经验交叉熵方法举例说明如何对LR模型作校验。关于来源水平的理化数据评估,这涉及到比较样品是否源自于同一物体即是否具同一性的问题。通常,办案人员(法官、检察官或警察)会对被发现的取自于身体、衣服或鞋子的微量物证(显示与对照样本类似)是否发生了转移并留存下来的活动感兴趣,这就是所谓的活动水平检验,本文对此已有讨论分析。