本发明涉及智能防控,具体涉及一种重点人员智能预警方法及系统。
背景技术:
1、在公安治安防控、司法社区矫正、民政特殊人群管理领域都涉及到重点人员管控的需求,传统主要以人工管理和被动式管控为主,即通过定期上门走访或报备登记的方式开展常态化管理,并在异常事件发生之后进行打击处理或处罚教育,耗费人力较多且处置效率不高,加大了管理难度和成本。
2、随着智慧城市建设的推进,智慧警务、智慧司法、智慧民政等“智慧+”业务得到快速发展,借助先进的智能ai算法、大数据处理分析等技术手段,逐渐将人工管理转变为智能无感化管理,将事后处置转变为事前预警分析,强调全方位动态管理,强化防范意识,尽可能减少危险事件的发生。同时,对于已经发生的案事件,可实现线索的快速发现,减少分析研判的时间,提高管理服务的质效。在人员无感化管理和事前预警分析过程中,通常根据人员活动特点构建匹配的模型开展分析活动,根据模型触发的预警信息捕获其异常行为,从而开展提前关注和干预,这种方式具有一定的应用局限性,对于不同类型的人员需要构建不同的模型进行分析,模型组件复用性不强且耗费资源。因此,需要考虑从通用性角度出发,实现人员预警模型的设计和搭建,使其应用场景更加多元化,同时打破单一数据应用的局限,实现人员活动数据的有机组合和关联,发挥大数据应用的优势,并且能够在模型预警的基础上进行人员的动态分级,筛选出异常活动的群体,从而进行有差别的监控管理,最大程度的发挥资源优势,达到全面掌握、重点管控的目的,从而为打击违法犯罪活动、保障公共安全提供切实有效的手段,提升整体智慧管理的能力。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种重点人员智能预警方法及系统,结合实际治安管控、司法监控和特殊群体关爱的需要,按照人员业务属性分类建立重点人员原始数据库,整合多元化的人员活动轨迹大数据,构建人员个体的轨迹数据集,在此基础上,分析不同业务属性人员的活动特点,汇总并拆解为独立且单一的活动行为,将活动行为映射为可量化的通用算子;根据人员业务属性特点,自定义选取不同的通用算子构建预警分析模型,记录模型产生的所有预警数据;将人员预警数据有效转化为风险值,在同一业务属性人员中设置人员风险管控阈值,依据风险值实现人员的动态分级,从而实现更加科学合理的管控,并且研发相关的系统,提供人员数据库建立、模型自定义配置、预警可视化展示的相关功能。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种重点人员智能预警方法,包括以下步骤:
4、s1:按照人员业务属性分类建立重点人员原始数据库,数据库包含人员姓名、身份信息、业务属性、人脸照片;
5、s2:获取人员各类轨迹活动大数据,通过特征比对和身份索引建立同一人员的轨迹数据集,包括人卡抓拍数据、车辆抓拍数据、购票数据、宾馆登记数据、网吧登记数据、手机位置数据,建立方式如下:
6、通过人卡和车辆抓拍数据,提取人脸特征信息;
7、利用通过人脸特征信息进行同一人员抓拍数据的聚档;
8、将人员聚档后的档案数据,选取质量最优的一张,与已有的人员静态库进行比对,达到设定的相似值后,进行人员身份置信;
9、通过人员身份证号进行具有身份属性的轨迹活动数据的关联
10、s3:细化各类重点人员行为特征,将其拆分为具有独立发生和判断的单一活动,并映射为通用算子,涵盖了首次入城、频繁入城、离城分析、区域进入、区域离开、失联分析、昼伏夜出、频繁活动、大范围活动、可疑同行、多人出现,通用算子建立步骤如下;
11、设置单个通用算子的分析规则;
12、确定单个通用算子标识和模型参数,标记其主键参数和状态;
13、将单个通用算子封装成算子组件,标记组件使用属性
14、s4:选定具有同一业务属性的人员数据库,自定义选择满足条件的一个或多个通用算子,从而构建针对该类人群的预警分析模型,模型设置方式如下;
15、选择所需的通用算子,计算通用算子个数;
16、判断通用算子个数是否为1;
17、若选择通用算子个数为1,确认其具备单独使用的属性,自主设置模型参数,确定预警分析模型运行时间;
18、若选择通用算子个数大于1,确认各算子具备与其他算子联用的属性,确定各算子之间的连接关系和运算逻辑,自主设置各算子模型参数,确定预警分析模型运行时间
19、s5:记录模型产生的所有预警数据,包括:人员姓名、身份证号、触发预警的通用算子个数,预警通用算子名称,对应的预警时间、对应的预警地点、对应的主键参数和阈值,从而形成预警数据表,并可按照人员业务属性进行预警数据过滤;
20、s6:设定分析时间段,针对同一类业务属性的人员预警数据,以人员身份证号为索引,关联其所有预警数据,将预警数据转换为风险值,具体转换方式如下:
21、获取同一业务属性人员数据库中所有人员的预警数据,包括:触发预警的通用算子个数、预警通用算子标识、对应的预警时间、对应的预警地点、对应的主键参数和阈值,对于无主键参数的情况,该条预警数据中主键参数和阈值默认为1;
22、设定人员基础风险值,同一业务属性人员数据库中人员的基础风险值一致,分别计算每个预警通用算子主键参数与阈值的比值,比值结果再乘以基础风险值,得到单个人员在单个通用算子下的预警风险值,对于无主键参数的情况,预警风险值等于基础风险值;
23、累计同一业务属性人员针对同一通用算子的预警数据,以人为维度进行预警数据的聚合,得到该通用算子的预警人数,将该人数与本人员库得到人员总数进行相比,从而获得该通用算子在本人员库的预警熵权;
24、取本人员库内预警通用算子个数的最大值,将单个人员的预警通用算子个数与最大值相比,得到单个人员对应的预警系数;
25、将预警熵权与对应预警风险值相乘,并乘以对应的预警系数,得到单个人员在该通用算子下的加权风险值,并依次计算该人员对应的其他通用算子的加权风险值;
26、将该人员所有加权风险值求和,得到其对应的人员风险值;
27、人员风险值根据分析时间范围的变化进行动态更新。
28、s7:同一业务属性人员,设置人员风险管控阈值,在模型运行时间内,实现人员的动态分级,具体方式如下:
29、若人员风险值大于等于风险管控阈值,则风险程度高,标记为红码,要进行实时监控和管理;
30、若人员风险值小于风险管控阈值且非零,则风险程度较低,标记为黄码,要进行定期监控和管理;
31、若人员风险值为零且有轨迹活动数据,则标记为绿码,不需要进行监管;
32、若人员风险值为零且无轨迹活动数据,则标记为蓝码,需要对人员进行确认,从而对人员原始数据库进行清理;
33、人员分级情况根据模型设置和运行时间的变化而动态变化。
34、作为本发明进一步的方案:s1中,重点人员原始数据库数据来源及处理过程方式,具体如下所示:
35、数据来源包括已掌握的人员、已关联的人员、已处置的人员;
36、其中,已掌握的人员包括各业务管理部门登记在册的重点人员;已关联人员主要针对案事件研判中确定的犯罪嫌疑人;已处置人员主要针对被打击处置,有违法记录的重点人员;
37、上述人员根据业务属性进行聚合,业务属性由人员类别决定,并根据身份证号进行人员去重,建立不同业务属性对应的人员原始数据库,数据库包含人员姓名、身份信息、业务属性、人脸照片;
38、人员原始数据库可按照不同数据源的更新频率进行动态更新,在更新过程中实现人员数据的清洗、比对和入库。
39、作为本发明进一步的方案:s2中,人员轨迹数据集的数据来源和构建方式,具体如下所示:
40、筛选人脸卡口抓拍的人脸图片,以及车辆卡口抓拍的主副驾驶人员的人脸图片,通过人脸识别算法进行人脸特征的提取,人脸特征关联对应的人脸抓拍图片;
41、通过人脸特征信息进行人员抓拍数据的聚档,当人脸特征比对相似度达到设定阈值,则进行人脸特征的关联,同时将对应的人脸抓拍图片进行关联,赋予同一人员id,形成单个人员的抓拍档案;
42、从抓拍档案中选取抓拍质量最优的一张,与已有的人员静态库进行比对,比对相似度达到设定阈值后,判定为同一人,将人员身份信息与人员抓拍档案进行关联,实现人员id与身份证号的绑定,完成抓拍档案人员身份的置信,其中,人员静态库通常指包含人员身份信息的数据库,如:常住人口库、流动人口库等;
43、将身份证号作为索引,遍历各类购票数据、宾馆登记数据、网吧登记数据,将匹配成功的购票数据、登记数据与人员抓拍档案进行关联,同时,通过身份证号匹配关联的手机号,获取手机定位数据,从而形成单个人员轨迹数据集。
44、作为本发明进一步的方案:s3中,通用算子建立过程中,根据人员活动特点,将其特定行为进行拆解,使其具备在特定场景下独立发生和判断的特点;
45、特定场景包括:首次入城、频繁入城、离城分析、区域进入、区域离开、失联分析、昼伏夜出、频繁活动、大范围活动、可疑同行和多人出现;
46、将每个活动映射为一个通用算子,基于人员轨迹数据集设置通用算子的分析规则。
47、作为本发明进一步的方案:s4中,若选择通用算子个数为1,确认其具备单独使用的属性,自主设置模型参数,当通用算子状态为实时,预警时间段从当前时间点开始到未来某个时间点,当通用算子状态为历史时,预警时间段从某个历史时间点到当前时间点,当通用算子状态二者都支持时,预警时间段不做限制,预警分析模型运行时间按照预警时间进行设置;
48、若选择通用算子个数大于1,确认各算子具备与其他算子联用的属性,对于具有排斥关系的算子,不得在同一预警分析模型中同时进行设置;对于具备首位节点属性的算子,排在第一位,其余算子在此之后进行连接;对于无特别要求的算子,可根据设置需要进行逐个串联或并联;对于具备末位节点属性的算子,排在所有算子之后;对于串联的算子,其运算结果取所有串联算子结果的交集;对于并联的算子,运算结果可设置为并集或者交集,自主设置各算子模型参数,预警时间按照算子状态进行设置,预警分析模型运行时间按照各算子中预警时间段的并集进行设置。
49、作为本发明进一步的方案:s6中,实现同一业务属性人员预警数据转换为风险值的方式,具体如下所示:
50、以人员身份证号为索引,遍历同一业务属性人员数据库中所有人员的预警数据,获取触发预警的通用算子个数cij(i=1,2......n,j=1,2......m),其中i表示同一业务属性人员数据库在所有人员库中的编号,j表示本人员库内具体人员的编号,预警通用算子标识,对应的预警时间、对应的预警地点、对应的主键参数pij,阈值til(l=1,2......q),其中l表示通用算子的编号,对于无主键参数的情况,记为pij=1且til=1;
51、设定人员基础风险值b,其中,同一业务属性人员数据库中人员的基础风险值一致,针对单个人员的预警数据,对于有主键参数的通用算子,分别计算每个预警通用算子主键参数pij与阈值til的比值,比值结果再乘以基础风险值,得到单个人员在单个通用算子下的预警风险值sjl;
52、sjl=b*pij/til;
53、对于无主键参数的情况,sjl=b;
54、分别计算本人员库中每个通用算子的预警次数,以人为维度进行预警数据的聚合,得到通用算子的预警人数ol,将该人数与本人员库人员总数m进行相比,从而获得该通用算子在本人员库的预警熵权wl;
55、wl=ol/m;
56、取本人员库内预警通用算子个数的最大值θi,其中θi=max(cij),将单个人员的预警通用算子个数与最大值相比,得到单个人员对应的预警系数λj,其中λj=cij/θi;
57、将预警熵权wl与对应预警风险值sjl相乘,并乘以对应的预警系数λj,从而得到单个人员在通用算子l下的加权风险值djl,并依次计算该人员对应的其他通用算子的加权风险值;
58、djl=λj*wl*sjl;
59、将该人员所有加权风险值djl求和,得到其对应的人员风险值dj;
60、
61、人员风险值根据分析时间范围的变化进行动态更新。
62、作为本发明进一步的方案:s7中,实现同一业务属性人员的动态自动分级,具体过程如下:
63、初始分析时间段内,即模型初始运行时间内,同一业务属性人员按照人员风险值由高到低进行排序,取其序列的中位数作为人员风险管控阈值dt;
64、非初始分析时间段内,取上一分析时段内人员风险值的均值作为人员风险管控阈值dt;
65、将人员风险管控阈值dt与人员风险值dj进行逐个对比,根据比对结果进行人员的分级,并赋予不同的色码进行区分;
66、若dj≥dt,则该人员异常活动频繁,风险程度高,标记为红码,要进行实时监控和管理;
67、若dj<dt且dj≠0,则该人员异常活动情况良好,风险程度较低,标记为黄码,要进行定期监控和管理;
68、若dj=0,且该人员在分析时间段内轨迹数据集非空,则该人员近期活动属于正常行为,标记为绿码,不需要进行监管;
69、若dj=0,且该人员在分析时间段内轨迹数据集为空,则该人员标记为蓝码,需要对人员进行确认,从而对人员原始数据库中对应的数据进行清理。
70、作为本发明进一步的方案:一种重点人员智能预警系统,包括数据管理模块、通用算子设置模块、预警模型配置模块和可视化展示模块;
71、所述数据管理模块实现人员数据、区域数据以及人员标签信息的分类管理,为预警模型建立提供数据基础;
72、所述通用算子设置模块实现通用算子规则和参数的设置,通过提供算子api,实现通用算子的调用和参数的传递;
73、所述预警模型配置模块根据人员数据的选择,通过可视化方式实现通用算子封装组件的自主拖动和组合,建立人员预警分析模型,并设置模型相关参数;
74、所属可视化展示模块实现基于电子地图的预警数据的全量展示,清晰展示预警人员、地点以及预警数据分布情况,同时可基于预警点实现关联数据的展示。
75、本发明的有益效果:
76、(1)本发明整合人员视图轨迹数据、购票类轨迹数据、登记类轨迹数据、手机位置数据,实现同一人员不同维度数据的有机关联,突破了仅依靠单一数据源进行人员分析的局限性,更好地将视频图像数据与业务类数据进行了融合,构建统一的人员轨迹数据集,充分发挥多元数据融合的优势;
77、(2)本发明将重点人员异常活动进行分析和拆解,形成相对独立的活动行为,将活动行为进行抽样和量化,以模型化方式构建通用算子,并将算子组件化,有利于进行复用,减少模型的重复建设;
78、(3)本发明在通用算子基础上,结合不同类型人员的管控特点,通过灵活组合设置,构建相匹配的预警分析模型,实现人员的个性化监管,屏蔽底层数据和逻辑的复杂性,操作更加方便简单;
79、(4)本发明通过预警分析模型中产生的预警数据,设定将其转化为人员风险值的方法,通过通用算子预警个数、预警触发人员数量、主键参数与阈值比值等,对基础风险值进行加权处理,摒弃单纯的依靠预警触发进行固定分值计算的方式,更加贴合个体的真实情况,并在同一类群体中实现有效区分;
80、(5)本发明通过整合历史和当前的人员风险值,实现同一类群体中不同活动状态的分级设定,用以筛选活动异常的人员,实现精准管控和聚力打击,发挥有限资源的最大价值,同时筛选出无效的人员数据,便于对人员数据库进行动态更新,保持数据的鲜活性;
81、(6)本发明解决了人员轨迹数据整合、通用模型设计、预警分析模型构建、人员分级管控的的一系列问题,搭建起一整套通用的人员分析方法,系统地实现重点人员异常活动分析预警的目的,满足治安管控、司法监管的需要,极大地丰富了管理手段,提高了管理质效。