芝加哥警方用大數(shù)據(jù)分析來預(yù)防犯罪，從而減少了犯罪事件的發(fā)生

大城市不僅僅是人類高度繁華的文化的體現(xiàn)，在其光鮮亮麗的背面，它也是滋養(yǎng)罪惡的溫床，大城市存在著大量的犯罪事件，其犯罪事件遠高于其他區(qū)域。因此，大城市的警察部門極其的盼望能夠更好的理解和預(yù)測犯罪事件，從而預(yù)防和避免犯罪事件給人們帶來的傷害，芝加哥警方就試圖通過數(shù)據(jù)分析來解決這一問題。

芝加哥警方首先基于芝加哥的城市網(wǎng)站構(gòu)建了其分析的數(shù)據(jù)集，這里存放了芝加哥近十年來所有的犯罪記錄。這些數(shù)據(jù)詳細記錄著犯罪的信息，包括詳細的犯罪記錄，犯罪時間、地點，處理信息和處罰信息等，并基于分析的需要進行了相應(yīng)的整理，以便進行更進一步的分析。

借助JMP的卓越的探索性分析功能，芝加哥警方對這些數(shù)據(jù)進行了大量的分析工作，例如，去探索犯罪行為同犯罪地點之間的行為模式，基于時間節(jié)點的犯罪類型分析等?；谏鲜龅臄?shù)據(jù)分析，芝加哥警方開展了大量的預(yù)防犯罪的工作，從而大大減少了犯罪事件的發(fā)生，減低了犯罪帶來的危害。

分析數(shù)據(jù)準備

數(shù)據(jù)準備的首要任務(wù)就是基于犯罪類型對數(shù)據(jù)進行整理，對于類似的犯罪行為，也會根據(jù)危害程度進行更為細致的分組，這些都是進行精確分析的必要準備工作。由于JMP強大的圖形化分析功能，本次項目不僅僅在分析階段大量使用了JMP的圖形化分析，在數(shù)據(jù)準備階段也大量采用了JMP的快速制圖。例如，由于對犯罪類型進行過多的分類，反而增加了識別趨勢的難度，這時就需要基于分類的情況進行調(diào)整，使得犯罪的類型更為合理。

36大數(shù)據(jù)知識圖譜——關(guān)于JMP

JMP指的是SAS JMP

SAS JMP是世界第一的統(tǒng)計軟件商SAS公司針對六西格瑪和DOE專門設(shè)計的軟件, JMP是國際公認的由SAS公司專門面向Windows與Macintosh平臺開發(fā)的數(shù)據(jù)分析軟件包，是美國FDA廣泛使用并在該機構(gòu)的網(wǎng)站上唯一提及的統(tǒng)計分析軟件，也是Motorola等一些著名電子企業(yè)選定的基于PC平臺的質(zhì)量控制與分析軟件。它可通過點擊鼠標與菜單進行各種統(tǒng)計分析，時間序列分析，模型擬合和試驗設(shè)計，生存分析與質(zhì)量控分析（QC）等；也可得到與各項數(shù)值結(jié)果關(guān)聯(lián)的動態(tài)圖形，其分析的結(jié)果和圖形可方便地嵌入Windows和 Macintosh下的文件編輯和處理軟件。

JMP是全球領(lǐng)先的統(tǒng)計分析軟件，長期以來，JMP軟件在制造業(yè)、化學制品和塑料、制藥、半導(dǎo)體和學術(shù)研究等不同行業(yè)與領(lǐng)域取得了良好的應(yīng)用，它幫助全球的人們在其數(shù)據(jù)中取得發(fā)現(xiàn)。在數(shù)不清的行業(yè)獎勵的支持下，JMP在互動圖像和桌面統(tǒng)計方面名列前茅。JMP軟件總能夠憑借自己專業(yè)的統(tǒng)計學背景、強大的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理能力和靈活的數(shù)據(jù)展現(xiàn)將統(tǒng)計與圖表聯(lián)系起來，幫助用戶發(fā)現(xiàn)其數(shù)據(jù)中的關(guān)系和異常點，這展現(xiàn)了有價值的發(fā)現(xiàn)并支持更好的決策。JMP還能幫助六西格瑪(6 Sigma)專家關(guān)注客戶，找出問題的根源，用事實解決問題并最終提前預(yù)見問題的發(fā)生。JMP支持DMAIC（定義、測量、分析、改進和控制）過程的各個階段，并最終幫助企業(yè)用戶獲得較高的營業(yè)利潤和提高業(yè)績。

由于周末同工作日也存在著犯罪的差異，因此也需要對日期進行特殊的處理。我們按照星期的周期，將日期進行標注，以便進行休息日同工作日的犯罪情況對比分析。除此之外，數(shù)據(jù)處理還將一些過多重復(fù)標示案例的編碼諸如案件編號，F(xiàn)BI編碼等一些對于分析沒有幫助的信息進行了刪減。

通過對數(shù)據(jù)進行清洗、刪減和整合，我們得到了分析所需的全部的標準化數(shù)據(jù)，這將大大幫助我們的后續(xù)分析工作。

圖形化的分析

JMP豐富的圖形化分析工具，幫助芝加哥進行快速的進行各項犯罪事件的分析。在本次項目中，警方采用了大量的圖形化進行分析工作，如條形圖，折線圖，等高線圖等等。

例如，警方采用柱狀圖和等高線圖進行基于犯罪類型和地理區(qū)域的分析工作。通過使用柱狀圖，警方能夠?qū)Ω鞣N犯罪類型進行分類，這樣就可以很清晰看到不同犯罪類型的情況。

圖：整體犯罪類型分析

如上圖所示，我們通過柱狀圖便可以很清晰的看到不同類型的犯罪類型的數(shù)量以及整體對比的情況，使得我們對芝加哥整體的犯罪情況有了一個大致的了解。接下來，我們將通過時間，星期等更多的維度對犯罪情況進行更加深入的分析。例如，我們通過對不同時間段的分解，可以查看不同種類的犯罪類型在不同時段的變化情況。

圖：基于時段的犯罪類型分析

除此之外，我們還可以對日期和經(jīng)緯度信息對犯罪類型進行分析，查看不同日期和地理信息的地點的各類犯罪的對比情況，從而使得警方對犯罪情況有一個更加深入的認識。

圖：基于日期和經(jīng)緯度的犯罪類型分析

通過上述的圖形化分析，芝加哥警方能夠?qū)Ψ缸镱愋陀辛烁忧逦恼J識，具體如下：

1、盜竊(包括搶劫和偷盜)是最為常見的犯罪，他們多發(fā)生在周五和周六;

2、周二和周五是犯罪事件發(fā)生最多的兩天;

3、不同的區(qū)域?qū)τ诜缸镱愋鸵泊嬖谥欢ǖ牟町?，如，搶劫是?區(qū)域最為普遍的犯罪類型，而人身傷害則在第4區(qū)域發(fā)生最多;性騷擾在第2區(qū)域發(fā)生最多;毒品濫用則是在第5區(qū)域;其他犯罪則在第1區(qū)域發(fā)生最多;

4、犯罪多發(fā)時間段為下午3點到12點，不同時間段也存在著犯罪類型的變化。

總結(jié)及展望

通過JMP靈活的圖形化分析手段，芝加哥警方進行了快速的犯罪事件分析，很快就發(fā)現(xiàn)了犯罪事件的相關(guān)規(guī)律，為更好的進行犯罪事件的預(yù)防提供了保障。除了這些常規(guī)性的圖形分析之外，JMP還提供了基于六西格瑪質(zhì)量改善的全套工具，幫助警方能夠快速識別犯罪類型及其原因，從而幫助芝加哥警方有效改善犯罪事件的發(fā)生，為創(chuàng)建一個更為安全的都市提供了極大的幫助。