Первый подход машинного обучения к судебному анализу ДНК

Обновление: 29 июля 2021 г.
Первый подход машинного обучения к судебному анализу ДНК

По мере развития области судебной экспертизы все более сложные доказательства обрабатываются с большей точностью, чувствительностью и скоростью, чем когда-либо прежде. В качестве примера из реальной жизни рассмотрим ограбление банка, когда преступник использует ручку, доступную для всех клиентов, для написания записки, которую они передают кассиру. В этом случае преступник отложил клетки кожи на ручку, как и несколько других людей. В результате получилась сложная смесь ДНК всех этих людей. Если 30 лет назад судмедэксперт, вероятно, потребовал бы, чтобы грабитель банка оставил несколько капель крови на ручке для получения профиля ДНК, сегодня им нужно всего несколько клеток.

Возможность оценки биологических доказательств, содержащих сложные смеси или низкие уровни ДНК, возможна благодаря компьютерному программному обеспечению, которое использует методы вероятностного моделирования. Эти программы используют сложные алгоритмы для оценки вероятностей, связанных с людьми, вносящими свой вклад в смесь ДНК. Но, несмотря на такие новаторские подходы к интерпретации смеси, ограничения все еще существуют в значительной степени из-за общей сложности нетронутой ДНК и нехватки ресурсов, таких как вычислительная мощность, время и стоимость.

Исследователи разработали новый подход гибридного машинного обучения (MLA) к смешанному анализу (патент США № 10,957,421). Их метод сочетает в себе сильные стороны современных вычислительных и экспертных подходов к анализу данных и искусственного интеллекта.

Их MLA обеспечивает быструю и автоматическую деконволюцию (разделение) смесей ДНК с повышенной точностью по сравнению с существующими методами, возможно. Программное обеспечение потребует минимальных вычислительных и финансовых ресурсов и предоставит все более информативные выводы с высокой степенью достоверности.

Хотя эта интеллектуальная собственность не была полностью разработана для коммерческого использования, они стремятся получить финансирование для перехода к technology. Как только это будет сделано, они надеются, что новый метод будет использоваться всеми правоохранительными органами и органами уголовного правосудия, особенно судебными экспертами по ДНК и юридическим сообществом.

Исследователи говорят, что студенты FNSSI в настоящее время могут использовать компоненты обучение с помощью машины подход, и, как только коммерческий партнер будет обеспечен и продукт будет полностью разработан, они начнут внедрять его в учебную программу FNSSI. Другие запатентованные технологии от Марчиано и Адельмана в настоящее время используются студентами.

Исполнительный директор FNSSI Кэтлин Коррадо говорит, что наличие этой технологии в Сиракузском университете позволит студентам работать с инновационными методами анализа, которые являются важными навыками для криминалистов, поскольку эта область все больше движется в направлении вычислительного анализа.

Этот захватывающий новый инструмент для анализа смесей ДНК подчеркивает творческий и коллективный характер работы, выполняемой нашими преподавателями. Разработка такой технологии и обмен ею с судебно-медицинским сообществом являются важными элементами исследовательской программы FNSSI.