Аналіз та прогнозування злочинності за допомогою методів машинного навчання

  • Ніна Бакуменко Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, майдан Свободи, 6, Харків-22, Україна, 61022 https://orcid.org/0000-0003-3496-7167
  • Данило Румянцев Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, майдан Свободи, 6, Харків-22, Україна, 61022 https://orcid.org/0009-0001-7502-8636
Ключові слова: методи машинного навчання, прогнозування злочинності, лінійна регресія, регресія Ласо, гребнева регресія, дерева рішень, метод k-найближчих сусідів, нейронні мережі

Анотація

Актуальність. У зв’язку з розвитком галузі штучного інтелекту та збільшенням потужності комп’ютерів, з’являється інтерес щодо використання методів машинного навчання для вирішення складних для людей задач. Однією із цих задач є прогнозування злочинності, яке має великий потенціал для покращення людського життя. Завдяки алгоритмам машинного навчання, таким як дерева рішень або випадкові ліси, можна визначати тенденції розвитку злочинності, приховані закономірності та виявляти чинники злочинної діяльності.

Мета. Мета даної статті полягає в аналізі ефективності використання методів машинного навчання, таких як лінійна регресія, дерева рішень, алгоритм k-найближчих сусідів та нейронні мережі для аналізу та прогнозування злочинності.

Методи дослідження. Порівняльний аналіз, експеримент.

Результати. Проведено аналіз ефективності різних методів машинного навчання (лінійна регресія, регресія Ласо, гребнева регресія, регресія k-найближчих сусідів, дерева рішень та модель радіально-базисних нейронних мереж) для аналізу та прогнозування злочинності. Серед розглянутих методів машинного навчання найкращі характеристики показали регресія k-найближчих сусідів та модель радіально-базисних нейронних мереж.

Висновки. Проведений аналіз підтверджує необхідність здійснення довгострокового та оперативного аналізу статистичної інформації з подальшим прогнозуванням факторів та чинників, які впливають на показники злочинності, методами машинного навчання. Отримані результати можуть допомогти у вивченні проблеми аналізу впливу на злочинність соціальних, демографічних чинників, що дозволить планувати профілактичні заходи, розподіляти ресурси правоохоронних органів більш ефективно та ін.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

Ніна Бакуменко, Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, майдан Свободи, 6, Харків-22, Україна, 61022

к.т.н., доцент, доцент кафедри комп’ютерних систем та робототехніки

Данило Румянцев, Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, майдан Свободи, 6, Харків-22, Україна, 61022

студент

Посилання

Crime Analysis Through Machine Learning / S. Kim ta in. IEEE 9th Annual Information Technology, Electronics and Mobile Communication Conference (IEMCON). Canada: Vancouver, BC. 2018. PP. 415–420. URL: https://doi.org/10.1109/IEMCON.2018.8614828.

Jenga K., Catal C., Kar G. Machine learning in crime prediction. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing. 2023. Vol. 14. PP. 1–27. URL: https://www.researchgate.net/publication/368164162_Machine_learning_in_crime_prediction (access date: 19.03.2025).

Crime data mining: a general framework and some examples / H. Chen та ін. IEEE Computer. 2004. Vol 37, No 4, PP. 50–56. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/1297301 (дата звернення: 19.03.2025).

Crime Prediction Using Machine Learning and Deep Learning: A Systematic Review and Future Directions / V. Mandalapu та ін. IEEE Access. 2023. Vol. 11. PP. 60153–60170. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10151873 (access date: 19.03.2025)

The Role of Machine Learning in Crime Analysis and Prediction / M. Geetha Vadav et al. 2024 International Conference on Expert Clouds and Applications (ICOECA), Bengaluru, India,. 2024. Vol. 2024 International Conference on Expert Clouds and Applications (ICOECA), Bengaluru, India, 2024. P. 885–890. URL: https://doi.org/10.1109/ICOECA62351.2024.0015 .

Advancing Crime Analysis and Prediction: A Comprehensive Exploration of Machine Learning Applications in Criminal Justice / N. Thoiba Singh et al. 2024 2nd International Conference on Intelligent Data Communication Technologies and Internet of Things (IDCIoT), Bengaluru, India. 2024. P. 1339–1343. URL: https://doi.org/10.1109/IDCIoT59759.2024.10467221 .

Walczak S. Predicting Crime and Other Uses of Neural Networks in Police Decision Making. Frontiers in Psychology. 2021. Vol. 12. P. 1–11. URL: https://www.frontiersin.org/journals/psychology/articles/10.3389/fpsyg.2021.587943/full (access date: 19.05.2025).

Artificial Intelligence in Crime Prediction: A Survey With a Focus on Explainability / F. Ersöz et al. IEEE Acces. 2025. Vol. 13. P. 59646–59674. URL: https://unis.karabuk.edu.tr/yayin-detay/2_DJOqC3W_39/artificial-intelligence-in-crime-prediction-a-survey-with-a-focus-on-explainability (access date: 19.03.2025).

Bazhan T. O. Porivnialnyi analiz metodiv mashynnoho navchannia dlia pobudovy prohnoziv.. Suchasnyi zakhyst informatsii.. 2024. Vol. 4, iss. 60. P. 125–130. URL: https://doi.org/10.31673/2409-7292.2024.040013.

Cielen D., Arno D. B., Meysman M. A. Introducing Data Science Big data, machine learning, and more, using Python tools. Manning Publications, 2016. 320 p. ISBN 9781633430037. (access date: 09.02.2025).

Bishop C. M. Pattern Recognition and Machine Learning. New York : Springer-Verlag, 2016. 778 p. ISBN 978‐0‐387‐31073‐2.

Haykin S. S. Neural Networks: A Comprehensive Foundation. Hamilton, Ontario, Canada : Prentice Hall, 1999. 1104 p. ISBN 0‐13‐273350‐1.

Redmond, M. (2009). Communities and Crime Unnormalized [Dataset]. UCI Machine Learning Repository. https://doi.org/10.24432/C5PC8X

Опубліковано
2025-04-25
Як цитувати
Бакуменко, Н., & Румянцев, Д. (2025). Аналіз та прогнозування злочинності за допомогою методів машинного навчання. Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна, серія «Математичне моделювання. Інформаційні технології. Автоматизовані системи управління», 65, 6-13. https://doi.org/10.26565/2304-6201-2025-65-01
Розділ
Статті