外国文章-时间序列

簡報人：黃俊能中央警察大學行政警察學系暨警察政策研究所助理教授1從國外經驗談犯罪製圖與犯罪防治CrimeMappingandPreventionformOverseasExperiences2地理資訊系統與犯罪防治之重要性WhyGISMatters?美國首都WashingtonD.C.警局局長JackMannion使用了犯罪製圖工具(COMSTAT)之後，在新聞訪談節目中作以下陳述(2001)：“Icancutcrimeinhalfinanycityinthiscountry.”我可以在美國任何城市把犯罪降低一半!!SoutteredarethefirstwordsofPoliceChiefJackMannion,playedbyCraigT.NelsoninCBS’newseriesThefirstshowsendswithMannionunveilingCOMSTAT,acrime-mappingtoolthatallowsthefictionalWashingtonD.C.policedepartmenttheabilitytoviewcrimepatterns.如果美國911事件在台灣發生的話而您是救災總指揮官，您將如何指揮全盤救災工作進行？救災資源在那裏？救災路線如何規劃？城市如何繼續運作？4美國911事件的經驗成立GIS救災指揮中心全盤掌握所有救災第一手資訊快速回復城市繼續運作5何謂GIS？Whatisgeographicinformationsystem?GIS就是一套電腦系統，用來截取(capturing)管理(managing)整合(integrating)操作(manipulating)分析(analyzing)、展示(displaying)描述有關地球地理空間的相關資料(或資訊)。(McDonnellandKemp,1995)6GIS的應用ApplicationsofGIS80%以上人類在地球上的活動及資料使用，與地理空間有絕對關連。安全領域：國土安全(homelandsecurity)、犯罪防治(crimeprevention)、犯罪預測(crimeforecasting)、警察勤務派遣(policing)、保全現金運送(armoredtransportation)、巡邏派遣(patrolallocation)。交通領域：車輛導航(in-carnavigation)、智慧型交通管理系統(intelligenttransportationsystem,ITS)、路徑選擇(routing)。自然環保防災：土地規劃系統(landinformationsystem)、測量影像(surveyingandimageprocessing)、氣象預測(weatherforecasting)、自然環境保育(naturalenvironmentalprotection)、災害減損(hazardmitigation)。設施資產：風險管理(riskmanagement)、營建業(construction)、設施管理(utilitiesmanagement)、資產物業管理(propertyandassetmanagement)。商業領域：零售業選址(retailstoresiteselection)、客戶目標導向(customertargeting)。其他：與軍事策劃(militaryplanning)、專家決策支援系統(expertsupportdecision-makingsystem)、人工智慧(artificialintelligent)。7GIS應有之主要組成構件(Components)8GIS是重要的整合科技平台GIisSpecial網際網路的Web-basedGIS開放式共享結構OpenGIS個人行動通訊(PersonalMobilCommunicationSystem)虛擬實境(VR)人工智慧(AI)專家系統(ES)決策支援系統(DSS)類神經網路(ANN)案例式推理(CBR)代理人模擬(AgentBasedModel)9結合各項高科技WEBGPSPDARFIDGPRS成為強大的空間決策支援工具1011何謂犯罪基圖與分析？DefinitionofCrimeMappingandAnalysisCrimemappingisusedbyanalystsinlawenforcementagenciestomap,visualize,andanalyzecrimeincidentpatterns.ItisakeycomponentofcrimeanalysisandtheCompStatpolicingstrategy.Mappingcrime,usingGeographicInformationSystems(GIS),allowscrimeanalyststoidentifycrimehotspots,alongwithothertrendsandpatterns.12國外犯罪製圖課程設計GeographicPerspectivesonCrime犯罪製圖簡介(Introductiontocrimemapping)GIS基本組成(ThebasicsofGIS)犯罪空間理論簡介(Spatialtheoriesofcrime:intro)社會生態學與鄰域變化(Socialecologyandneighborhoodchange)犯罪模式理論(Crimepatterntheory)日常活動理論(Routineactivitytheory)理性選擇理論觀點(Rationalchoiceperspective)空間迴歸模式(Spatialregressionmodels)時間(序列)分析(Temporalanalysis)美國重要犯罪製圖研究工具CompStat介紹不同犯罪型態時間分析(Temporalcrimepatterns)世界各國犯罪製圖作法(Theworldofcrimemapping)情境犯罪預犯實務(Situationalcrimepreventioninpractice)犯罪製圖發展重要里程MilestoneofCrimeMapping年代犯罪製圖發展里程18世紀初期社會理論學者(SocialTheorists)：法國學者AdrianoBalbi及Andre-MichelGuerry等發展單一符號的點地圖及分級區域地圖(graduatedareamaps)。1900代初期美國紐約警察局，利用簡單的大頭釘，把紐約市地圖標示出犯罪發生的地點(pinmaps)，以幫助紐約警察容易了解犯罪與地理空間的關係位置。1920-30年代芝加哥大學都市社會學家，針對芝加哥地區發展出一般犯罪與青少年犯罪等之分級區域地圖(graduatedareamaps)。1960-70年代第一套電腦輸出的犯罪製圖。1980年代桌上型電腦輸出的犯罪製圖，但品質上受限於電腦的運作能力，環境犯罪學理論亦在此時發展。1900近代大量桌上型電腦輸出犯罪製圖應用，整合刑事執法系統及警察單位的各項資料，美國政府開始投資大量經費支持，1997年，美國國家司法學院(TheNationalInstituteofJustice,NIJ)犯罪製圖研究中心CMRC(CrimeMappingResearchCenter)成立，同年，社區警政機構（CommunityOrientedPolicingServices,COPS）亦與警察基金會合力建立「犯罪製圖實驗室（CrimeMappingLaboratory,CML）」。14犯罪製圖基本運作原理OperationalPracticeonCrimeMapping犯罪者與他所要犯罪的地方或預謀犯罪的地方通常會是非常近，在地理空間上有絕對的關係。地理位置(places)形成重要的犯罪因素，也是用來瞭解犯罪或是打擊犯罪很重要的要素。地理現象常有「空間自動相關性（spatialautocorrelation）」存在。犯罪製圖的產生，是利用GIS提供犯罪製圖資料的平台，透過基本圖層來作不同需求的展示，與所有不同資料的圖層來套疊。這些資料圖層包含了：街道圖、住家、建築物、市鎮中心、人口等資料，因此可讓整體犯罪資料顯示豐富展示資訊，提供決策者作警察勤務資源分配或犯罪預防、預測之功用。15犯罪製圖基本運作原理OperationalPracticeonCrimeMapping(資料來源：ESRI,UK)(Chainey,S.andRatcliffe,J.,2005)點(points)、線(lines)、面(polygons)是GIS最基本的物件單元。由於這些單元是以經緯度座標x,y向量式格式(vectorformat)等數據記載，因此可利用向量式格式作數學快速運算。加上資料庫的強大功能，便可達到相當多空間/屬性分析功能，例如放大、縮小、空間查詢、屬性查詢、空間選取、屬性選取、統計分析。另外在幾何分析上可達到環域分析、擷取分析、交集分析、聯集分析、空間合併、屬性合併等強大圖形幾何運算功能。網格檔案(rasterformat)是指一般的照片，可以瞭解地貌、地物，例如市場、山、河川等等，16犯罪製圖基本運作原理OperationalPracticeonCrimeMapping個別圖層的展示：座標定位(x,y)與轉置個別圖層的過濾：關心的圖層顯示出來個別圖層的分析：犯罪熱點分析(crimehotspots)不同圖層的套疊：如街道路網圖層(streetnetwork)、人口普查(census)資料住宅發生竊盜與人口密度高、低收入、無保全服務等地區等，與犯罪率較高的發生可能性。不同的圖層整合的觀點：做群組關連性分析不同的圖層互相分析比對：如私人出租的區域是否有較高的竊案發生機率。17犯罪製圖案例分析OperationalPracticeonCrimeMapping桃園地區宅竊盜分佈犯罪熱點(hotspots)示意圖18熱點區域-桃園市局部放大(2002)19熱點區域-桃園市局部放大(2003)20空間分析基本理論TheoreticalbasisofSpatialAnalysis視覺化處理(Visualization)：空間分析首先強調變數分佈的視覺化處理，透過地圖(主題圖)可清楚呈現變數的空間分佈。研究者可比較不同變數空間分佈的差異，以及同一變數不同時期的差異。空間探索分析(ExploratorySpatialDataAnalysis)：空間探索分析主要是透過空間統計工具，直接在電腦軟體上尋找可能存在的空間模式。如Moran’sI散佈圖等。空間計量或空間迴歸模型(SpatialModeling,Regression)：空間分析方法依其性質分，可分為「空間統計」(spatialstatistic)與「空間計量」(spatialeconometrics)兩種。「空間統計」重點在描述資料的空間特性，如視覺化處理與空間探索分析屬空間統計的範疇；「空間計量」旨在建立迴歸模型，探討自變數與因變數間的關係或影響程度。21犯罪基圖與分析(理論基礎)TheoriesofCrimeMappingandAnalysis全域空間自相關（GlobalSpatialAutocorrelation）區域空間自相關（LocalSpatialAutocorrelation,LISA）22犯罪基圖與分析(理論基礎)TheoriesofCrimeMappingandAnalysis地理加權迴規模型（GeographicalWeightedRegressive,GWR）23如何應用犯罪製圖來降低犯罪ApplicationsofCrimeMapping透過犯罪製圖方法與技術所輸出之犯罪主題圖，其價值不僅可以地圖標記犯罪，亦能協助研究者概念化潛在