Un Enfoque de Red Social para Identificar Sospechosos Policiales Claves

Transcripción

1 Un Enfoque de Red Social para Identificar Sospechosos Policiales Claves Fredy Troncoso 1 Richard Weber 2 1 Doctorado Sistemas de Ingeniería, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Universidad de Chile 2 Departamento Ingeniería Industrial, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Universidad de Chile 1 ftroncos@ubiobio.cl, 2 rweber@dii.uchile.cl 26 de abril de 2014

2 Índice El Nuevo Evaluador Propuesto 1 Antecedentes 2 Comparación entre métodos 3 El Nuevo Evaluador Propuesto 4

3 Índice El Nuevo Evaluador Propuesto 1 Antecedentes 2 Comparación entre métodos 3 El Nuevo Evaluador Propuesto 4

4 Agrupaciones delictuales Investigaciones de agrupaciones delictuales en la ĺınea cuantitativa se relacionan con: Modelos de regresión que han permitido, por ejemplo, obtener índices de propensión delictual y su relación con otros índices como victimización [5] o violencia [10].

5 Agrupaciones delictuales Investigaciones de agrupaciones delictuales en la ĺınea cuantitativa se relacionan con: Modelos de regresión que han permitido, por ejemplo, obtener índices de propensión delictual y su relación con otros índices como victimización [5] o violencia [10]. Modelos microeconómicos que permiten entender su comportamiento [3] [2] [7].

6 Agrupaciones delictuales Investigaciones de agrupaciones delictuales en la ĺınea cuantitativa se relacionan con: Modelos de regresión que han permitido, por ejemplo, obtener índices de propensión delictual y su relación con otros índices como victimización [5] o violencia [10]. Modelos microeconómicos que permiten entender su comportamiento [3] [2] [7]. Identificación de estructuras criminales, miembros claves y miembros con roles importantes en redes sociales [14] [13] [11].

7 Agrupaciones delictuales y el enfoque de red social Figura: Red delictual de Fujimori

8 Agrupaciones delictuales y el enfoque de red social Una agrupación delictual, se puede entender como una red social [9].

9 Agrupaciones delictuales y el enfoque de red social Una agrupación delictual, se puede entender como una red social [9]. Atiende a una de las ideas más potentes en las ciencias sociales[1].

10 Agrupaciones delictuales y el enfoque de red social Una agrupación delictual, se puede entender como una red social [9]. Atiende a una de las ideas más potentes en las ciencias sociales[1]. Es un medio eficiente y eficaz, pues sus actores, participar en el proceso de creación de redes sociales [9].

11 Agrupaciones delictuales y el enfoque de red social Figura: Red delictual de activos

12 Agrupaciones delictuales y el enfoque de red social Figura: Red delictual de activos

13 Agrupaciones delictuales y el enfoque de red social Figura: Ego red

14 Búsqueda de individuos claves en redes sociales Basado en una investigación policial, orientada a la búsqueda de agrupación delictual: Información incompleta e imprecisa de un conjunto de individuos.

15 Búsqueda de individuos claves en redes sociales Basado en una investigación policial, orientada a la búsqueda de agrupación delictual: Información incompleta e imprecisa de un conjunto de individuos. Se parte, por lo general, con información aportada por bases de datos delictuales disponibles.

16 Búsqueda de individuos claves en redes sociales Basado en una investigación policial, orientada a la búsqueda de agrupación delictual: Información incompleta e imprecisa de un conjunto de individuos. Se parte, por lo general, con información aportada por bases de datos delictuales disponibles. Un paso fundamental es la transformación de la información disponible, para el establecimiento del vínculo entre los delincuentes

17 Búsqueda de individuos claves en redes sociales Basado en una investigación policial, orientada a la búsqueda de agrupación delictual: Información incompleta e imprecisa de un conjunto de individuos. Se parte, por lo general, con información aportada por bases de datos delictuales disponibles. Un paso fundamental es la transformación de la información disponible, para el establecimiento del vínculo entre los delincuentes La identificación de individuos claves permite centrar los recursos de la investigación

18 Búsqueda de individuos claves en redes sociales Medios eficiente y eficaces [9] de evaluación, tradicionalmente utilizados son: Medidas de centralidad del Análisis de Redes Sociales, SNA [8] [6] ( Degree, Clossenes, Betweness, Density, Eigenvector).

19 Búsqueda de individuos claves en redes sociales Medios eficiente y eficaces [9] de evaluación, tradicionalmente utilizados son: Medidas de centralidad del Análisis de Redes Sociales, SNA [8] [6] ( Degree, Clossenes, Betweness, Density, Eigenvector). Algoritmos de evaluación, como Page Rank, Hits y Topological Potential [12] [4].

20 Búsqueda de individuos claves en redes sociales Medios eficiente y eficaces [9] de evaluación, tradicionalmente utilizados son: Medidas de centralidad del Análisis de Redes Sociales, SNA [8] [6] ( Degree, Clossenes, Betweness, Density, Eigenvector). Algoritmos de evaluación, como Page Rank, Hits y Topological Potential [12] [4]. Aquí, el vínculo es el principal elemento de interés

21 Búsqueda de individuos claves en redes sociales Medios eficiente y eficaces [9] de evaluación, tradicionalmente utilizados son: Medidas de centralidad del Análisis de Redes Sociales, SNA [8] [6] ( Degree, Clossenes, Betweness, Density, Eigenvector). Algoritmos de evaluación, como Page Rank, Hits y Topological Potential [12] [4]. Aquí, el vínculo es el principal elemento de interés Qué sucede si al análisis de una red social normal le incorporamos información adicional, como la propensión delictual de los individuos?

22 Búsqueda de individuos claves en redes sociales Medios eficiente y eficaces [9] de evaluación, tradicionalmente utilizados son: Medidas de centralidad del Análisis de Redes Sociales, SNA [8] [6] ( Degree, Clossenes, Betweness, Density, Eigenvector). Algoritmos de evaluación, como Page Rank, Hits y Topological Potential [12] [4]. Aquí, el vínculo es el principal elemento de interés Qué sucede si al análisis de una red social normal le incorporamos información adicional, como la propensión delictual de los individuos? Son tan efectivas las herramientas tradicionales para el análisis de la red?

23 Un nuevo enfoque El nuevo enfoque consiste en considerar la propensión delictual de los individuos de la red. Pcg i = r(s i ) (1) Donde S i es el conjunto de atributos relevantes de un individuo i y r(.) una función que transforma este conjunto en el valor de propensión.

24 Un nuevo enfoque El nuevo enfoque consiste en considerar la propensión delictual de los individuos de la red. Pcg i = r(s i ) (1) Donde S i es el conjunto de atributos relevantes de un individuo i y r(.) una función que transforma este conjunto en el valor de propensión.

25 Índice El Nuevo Evaluador Propuesto 1 Antecedentes 2 Comparación entre métodos 3 El Nuevo Evaluador Propuesto 4

26 Metodología El Nuevo Evaluador Propuesto Para concluir respecto a la efectividad de las técnicas tradicionales de SNA bajo este nuevo enfoque: Se elaboró una red social de individuos sospechosos mediante un conjunto de información disponible.

27 Metodología El Nuevo Evaluador Propuesto Para concluir respecto a la efectividad de las técnicas tradicionales de SNA bajo este nuevo enfoque: Se elaboró una red social de individuos sospechosos mediante un conjunto de información disponible. Se obtuvo un índice de propensión delictual para cada individuo.

28 Metodología El Nuevo Evaluador Propuesto Para concluir respecto a la efectividad de las técnicas tradicionales de SNA bajo este nuevo enfoque: Se elaboró una red social de individuos sospechosos mediante un conjunto de información disponible. Se obtuvo un índice de propensión delictual para cada individuo. Se aplicó técnicas tradicionales del SNA y algoritmos de evaluación de nodos, para identificar a los individuos importantes dentro de la red.

29 Metodología El Nuevo Evaluador Propuesto Para concluir respecto a la efectividad de las técnicas tradicionales de SNA bajo este nuevo enfoque: Se elaboró una red social de individuos sospechosos mediante un conjunto de información disponible. Se obtuvo un índice de propensión delictual para cada individuo. Se aplicó técnicas tradicionales del SNA y algoritmos de evaluación de nodos, para identificar a los individuos importantes dentro de la red. Mediante información adicional, se identificó individuos altamente sospechosos de pertenecer a una agrupación delictual.

30 Metodología El Nuevo Evaluador Propuesto Para concluir respecto a la efectividad de las técnicas tradicionales de SNA bajo este nuevo enfoque: Se elaboró una red social de individuos sospechosos mediante un conjunto de información disponible. Se obtuvo un índice de propensión delictual para cada individuo. Se aplicó técnicas tradicionales del SNA y algoritmos de evaluación de nodos, para identificar a los individuos importantes dentro de la red. Mediante información adicional, se identificó individuos altamente sospechosos de pertenecer a una agrupación delictual. Se comparó la identificación de estos individuos obtenida mediante los evaluadores y el uso de la propensión delictual.

31 Establecimiento de la red social Figura: Rede social de estudiantes correspondientes a la ciudad 3 La red de análisis fue obtenida a partir de información extraida desde la evaluación del programa norteamericano para la prevención de pandillas juveniles Gang Resistance Education and Training (G.R.E.A.T.). Compuesta por 53 individuos, 127 arcos y 7 individuos altamente sospechosos.

32 Índice de propensión y evaluación de los nodos El conjunto de atributos utilizados para la obtención del índice de propensión, es parte de los utilizados por Gibson (2009) [5] y [10]en sus investigaciones.

33 Índice de propensión y evaluación de los nodos El conjunto de atributos utilizados para la obtención del índice de propensión, es parte de los utilizados por Gibson (2009) [5] y [10]en sus investigaciones. Para representar el índice de capacidad de pertenecer a una pandilla juvenil de un estudiante, se eligió la probabilidad posterior entregada por un modelo de clasificación.

34 Índice de propensión y evaluación de los nodos El conjunto de atributos utilizados para la obtención del índice de propensión, es parte de los utilizados por Gibson (2009) [5] y [10]en sus investigaciones. Para representar el índice de capacidad de pertenecer a una pandilla juvenil de un estudiante, se eligió la probabilidad posterior entregada por un modelo de clasificación. La evaluación de los nodos mediante las técnicas tradicionales de SNA se realizó mediante el software Ucinet 6.0. y Gephi

35 Resultados de la comparación entre métodos Figura: Resultados obtenidos mediante la aplicación de los evaluadores y el índice de propensión delictual

36 Resultados de la comparación entre métodos Los individuos altamente sospechosos encontrados mediante estos tres evaluadores, son diferentes, por lo que es posible señalar que los evaluadores basados en aspectos estructurales de la red y el basado en atributos, son complementarios.

37 Índice El Nuevo Evaluador Propuesto 1 Antecedentes 2 Comparación entre métodos 3 El Nuevo Evaluador Propuesto 4

38 The Social Network Criminal Suspect Evaluator El nuevo evaluador propuesto es el Social Network Criminal Suspect Evaluator (SNCSE), cuya forma general es: Hcg i = αr(s i )+α j V Hcg j e ij i N (2). Donde y e ij = e (sl ij σ )2 (3) 1 α = 1+ j V e ij i N (4)

39 The Social Network Criminal Suspect Evaluator El nuevo evaluador propuesto es el Social Network Criminal Suspect Evaluator (SNCSE), cuya forma general es: Hcg i = αr(s i )+α j V Hcg j e ij i N (2). Donde y e ij = e (sl ij σ )2 (3) 1 α = 1+ j V e ij i N (4) Su forma matricial es: (I E)Hcg = R (5)

40 Aplicaciones del SNCSE El SNCSE fue aplicado a dos casos: A un conjunto de cinco redes sociales de estudiantes, obtenidas a partir de información extraida desde la evaluación del programa norteamericano para la prevención de pandillas juveniles Gang Resistance Education and Training (G.R.E.A.T.)

41 Aplicaciones del SNCSE El SNCSE fue aplicado a dos casos: A un conjunto de cinco redes sociales de estudiantes, obtenidas a partir de información extraida desde la evaluación del programa norteamericano para la prevención de pandillas juveniles Gang Resistance Education and Training (G.R.E.A.T.) A una red social de individuos procesados por microtráfico, obtenida a partir de una base de datos aportada por la Policía de Investigaciones de Chile.

42 Aplicación: G.R.E.A.T. Las cinco redes sociales construidas fueron: City 1 City 3 City 4 City 5

43 Aplicación: Policía de Investigaciones de Chile La red social construida fue:

44 Test de efectividad (aplicación G.R.E.A.T.) El eje x muestra los diferentes ranking de estudiantes y el eje y el número de estudiantes altamente sospechosos incorporados en cada ranking.

45 Resultados de la aplicación PDI Esta aplicación revela la habilidad del evaluador propuesto para ser usado con redes no conexas y da testimonio de su flexibilidad y amplia aplicabilidad.

46 Índice El Nuevo Evaluador Propuesto 1 Antecedentes 2 Comparación entre métodos 3 El Nuevo Evaluador Propuesto 4

47 I [1] S. Borgatti. Network analysis in the social sciences. Science, 323: , [2] A. Dnes and N. Garoupa. Behavior, human capital and the formation of gangs. Kyklos, 63: , [3] N. Garoupa. The economics of organized crime and optimal law enforcement. Economic Inquiry, 38(2): , [4] L. Getoor and C. Diehl. Link mining: a survey. ACM SIGKDD Explorations Newsletter, 7:3 12, [5] C. Gibson. Using propensity score matching to understand the relationship between gang membership and violent victimization: A research note. Justice Quarterly, 26: , [6] R. Van Der Hulst. Introduction to social network analysis (sna) as an investigative tool. Trends in organized crime, 12: , [7] H. Lu J. Chang and M. Chen. Organized crime or individual crime? endogenous size of a criminal organization and the optimal law enforcement. Economic Inquiry, 43: , 2005.

48 II [8] J. McGloin and D. Kirk. Social network analysis. Handbook of Quantitative Criminology, pages , [9] J. McIllwain. Organized crime: A social network approache. Crime, law and social change, 32: , [10] C. Melde and F. Esbensen. Gangs and violence: Disentangling the impact of gang membership on the level and nature of offending. Journal of quantitative criminology, pages 1 24, [11] J. Qin. Analyzing terrorist networks: A case study of the global salafi jihad network. Intelligence and security informatics, pages , [12] M. Wang and W. Pan. A comparative study of network centrality metrics in identifying key classes in software. Journal of Computational Information Systems, 8: , [13] J. Xu. Analyzing and visualizing criminal network dynamics: A case study. Security Informatics, pages , [14] J. Xu and H. Chen. Untangling criminal networks: A case study. Intelligence and Security Informatics, pages 958, 2003.