והרי התחזית: עלייה בגניבות באזורים המסחריים

מערכת ממוחשבת הצליחה לחזות מראש ובדיוק רב את שיעורי הפשיעה בשתי ערים בארה"ב

אוריאל בריזון

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/simpesha.html

מערכת ממוחשבת שפותחה בארה"ב תאפשר למשטרה לחזות מראש באילו אזורים עירוניים יתבצעו פשעים ולהקצות משאבים לאזורים הללו מבעוד מועד. המערכת פותחה על ידי קבוצת מדענים מאוניברסיטת קרנגי-מלון שבפנסילווניה, בראשותו של פרופ' וילפן גור והיא מבצעת חיזוי פעילות במוקדי פשיעה עירוניים על בסיס ניתוח תבניות של אירועים מן העבר. בבדיקה שנעשתה לאחרונה ניתחה המערכת מאגר נתוני פשיעה גדול, המכיל רשומות של כשש שנות פעילות משטרתית. המערכת הציגה יכולת חיזוי מרשימה וצוות המחקר הודיע כי היא תוכל להיהפך למבצעית בתוך שנה.

אם יוכח כי המערכת מבצעת חיזוי מדויק של מגמות פשיעה גם בתנאי שטח אמיתיים, יוכלו כוחות משטרתיים שירכשו אותה לחזות מראש היכן ובאיזו עוצמה תכה הפשיעה העירונית. הדבר דומה, במובן מסוים, לתחזיות מזג אוויר המאפשרות לחזות מראש סופות גשמים ולהיערך לקראתן.

כדי לבצע את החיזויים, המערכת עושה שימוש בטכניקות סטטיסטיות מתקדמות וברשתות עצביות. מפות המציינות אזורים לפי שכיחות מקרי הפשיעה בהם נמצאות בשימוש זה זמן רב, אך רק לאחרונה החלו חוקרים להשתמש במאגרי הנתונים הגדולים שהצטברו על מקרי פשע כדי לפתח כלים לחיזוי מדויק יותר של אירועי פשיעה עתידיים.
במאגר הנתונים שבו השתמש צוות החוקרים נאגרו פריטי מידע על כ-6 מיליון אירועי פשיעה שהתרחשו בשנים האחרונות בשתי ערים בארה"ב: פיטסבורג בפנסילבניה ורוצ'סטר במדינת ניו יורק. המידע הרב שנצבר איפשר לחוקרים להפעיל שיטות חיזוי ממוחשבות שלא נוסו בעבר.

המדענים השתמשו בטכניקה דו שלבית לניתוח המידע. בשלב הראשון ביצעו ניתוח סטטיסטי של הנתונים במטרה לחשוף את חוקי ההתנהגות הבסיסיים המאפיינים פשיעה עירונית ולנסח אותם בצורה שתאפשר חיזוי עתידי. צוות המחקר חיפש נתונים בעלי חשיבות גבוהה בתהליך החיזוי (אינדיקטורים) וחוקים המתארים בצורה טובה את שינויי המגמה הנצפים בנתונים. אינדיקטור יכול להיות נתון
יחיד, כגון הזמן הממוצע בין שני אירועי פשע, וחוק יכול להיות, למשל, תיאור הקשר בין שני סוגי פשיעה שונים. בעת הניתוח התברר לחוקרים כי חלק גדול מהמידע שהם אספו מתאר בעצם, בצורה כמותית, ידע שצוברים שוטרים באופן טבעי בשנות מילוי תפקידם.

"חוקי השטח" של פשיעה עירונית, המוכרים לכל שוטר מנוסה, נרשמו לראשונה באופן מסודר ושיטתי. כך, לדוגמה, נמדדה מגמת הגידול בגניבות מחנויות לפני עונת חג המולד ואובחן הקשר בין ריבוי המקרים של ונדליזם באזור מסוים למגמה של עלייה בעבירות חמורות יותר באותו אזור. החוקרים הכינו רשימה ארוכה של חוקים ואינדיקטורים שזוהו כבעלי יכולת חיזוי והטמיעו אותם במערכת.

בשלב השני הוסיפו החוקרים למערכת רובד עיבוד המכיל רשת עצבית. רשתות עצביות הן מערכות חישוביות הדומות במידה מסוימת למוח של בעל חיים. הן מדמות את פעולתן של קבוצות גדולות של תאי עצב על ידי בניית קשרים רבים בין תאים וירטואליים בזיכרון המחשב, והן מסוגלות לשנות את עוצמת הקשרים הללו לפי הצורך. השימוש ברשתות עצביות מאפשר למערכות ממוחשבות להתמודד עם בעיות של זיהוי תבניות הקשות במיוחד למחשבים. באמצעות שימוש ברשת העצבית הקנו החוקרים למערכת יכולת לזהות דפוסי התנהגות עדינים ומגמות קטנות, אך חשובות, שלא זוהו על ידי הניתוח הסטטיסטי.

המנגנון הסטטיסטי והרשת העצבית הם גורמים משלימים בעבודת החיזוי. בעוד שהחוקים המנחים את הניתוח הסטטיסטי קבועים, מובנים ומכילים ידע שהוכנס למערכת באופן מבוקר, הרשת העצבית פועלת בצורה שונה. היא מתאימה את עצמה לנתונים ומגבשת מכלול של ידע שאינו מוגדר מראש אלא מתהווה מתוך הנתונים עצמם. דרך עבודתן של רשתות עצביות ממוחשבות דומה במידה מסוימת לאופן שבו בעלי חיים לומדים מן הניסיון. הצלחה בחיזוי מחזקת דרך פעולה אחת ומחלישה אחרת. לא תמיד ברור בהכרח מהו החוק העומד בבסיס יכולת החיזוי המשופרת, אבל כאשר נרשמת הצלחה בחיזוי, מתחזקים קשרים פנימיים שונים והחוק מקובע במערכת. באמצעות שילוב בין הרובד הסטטיסטי המובנה ובין הניתוח הדינמי של הרשת העצבית, הצליחה המערכת לבצע חיזויים מדויקים יותר מבעבר ולהציג יכולת לתפקד ככלי מבצעי בתנאי אמת.

בבחינה שהתבססה על מידע שהצטבר במשך 72 חודשים על נתוני פשיעה בפיטסבורג ורוצ'סטר, חזתה המערכת את שיעורי הפשיעה בסטייה ממוצעת של %20%-10 בלבד, ובתאי שטח עירוניים קטנים ביותר, עד שלושה קמ"ר. במקרים שבהם חל שינוי פתאומי באינדיקטורים המרכזיים, שיעור הדיוק של החיזוי ירד, אך בכל מקרה הוא נשאר גבוה מ-%.50 לו היה אפשר לחזות את מזג האוויר בשטח כה קטן וברמת דיוק כזאת, היה מדובר ביכולת חיזוי מרשימה.
לאחר שיושלמו הבדיקות תתאפשר הפצת המערכת לתחנות משטרה ברחבי העולם. לטענת צוות החוקרים, לא נדרש ידע מוקדם להפעלתה והשימוש בה יהיה אפשרי מיד עם התקנתה. בדיונים שנוהלו על אופן הפעלת המערכת עלתה השאלה המעניינת: האם כדאי לפרסם נתונים מסוימים על תחזיות פשע לציבור הרחב, כשם שמפרסמים את תחזית מזג האוויר. פרסום הנתונים יפגע, ללא ספק, בדיוק החיזוי, היות שהוא יספק מידע לעבריינים על היערכות המשטרה. מנגד, יהיה אפשר לעשות שימוש מושכל בפרסום כדי להשפיע במתכוון על מגמות פשיעה, במעין לוחמה פסיכולוגית. החוקרים מעריכים שההחלטה שתתקבל היא להימנע מפרסום נתונים על תחזית הפשיעה אפילו בערים שבהן תופעל המערכת.

שערו בדמיונכם את תגובתכם להודעה ב"פינת תחזית הפשיעה", בסוף מהדורת החדשות, על כך שבאזור מגוריכם צפויה עלייה של %70 בפשיעה האלימה; הפאניקה הציבורית הצפויה במקרה כזה לא תאפשר כנראה פרסום ברבים, אך בעבור מחלקות המודיעין של כוחות משטרה ברחבי העולם עשויה המערכת להיהפך לכלי חסר תחליף במלחמה בפשע.

ידען הרובוטיקה והתבונה המלאכותית

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~621497287~~~65&SiteName=hayadan