§1. Опыт разработки методов

первой главе уже рассмат­ривалась проблема стандарта дактилоскопической иденти­фикации, однако с гносеологической позиции. В этой главе мы остановимся на этой проблеме с исторической и статис­тической точек зрения, так как процесс выработки таких методов необходимо проанализировать, оценить и опреде­лить, на какой из многочисленных методик следует остано­виться, или хотя бы принять такую методику в качестве вре­менной, а также в каком направлении следует эту методику

совершенствовать.

Разработка количественных методов определения пригод­ности папиллярных следов для идентификации или выра­ботка стандарта отождествления представляет собой само­стоятельную проблему, решение которой базируется на тео­рии криминалистической идентификации, аппарате теории вероятностей, математической статистики и теории мно­жеств. Такая разработка строится на определенных науч­ных основах и принципах, которые выработаны в резуль­тате накопленного в этой области опыта. Указанные прин­ципы будут рассмотрены далее. Здесь же, забегая несколько вперед, необходимо остановиться на одном из них, а именно на принципе простоты метода.

Используемый математиками статистический и вероят­ностный аппарат в процессе разработки метода определе­ния дактилоскопического стандарта отождествления, естест-

44

Глава 2

венно, не может иметь никаких ограничений в смысле его сложности. Математик вправе использовать любые постро­ения, которые необходимы и которые должны быть адекват­ны сложности решаемой задачи. Однако "на выходе" в рас­поряжении эксперта-дактилоскописта должен оказаться пре­дельно простой метод, который может содержать либо некий четкий количественный порог идентификации (как это было у Бальтазара), либо несложные арифметические построения по определению объема информации, заключенной в иссле­дуемом папиллярном узоре. Для математиков такой переход от сложных методов анализа к простой технологии объясне­ния является делом привычным, и в прикладных исследова­ниях этот прием используется часто. Даже в тех случаях, когда математическая процедура будет реализовываться на компьютерах, где можно не ограничивать сложность, экс-перт-дактилоскопист должен быть вооружен четким и про­стым объяснением принципов, на которых строится матема­тический аппарат. Эксперт несет личную ответственность за сделанные выводы и ему следует быть уверенным в надеж­ности используемых математических процедур, которые он должен при необходимости разъяснить суду.

Из предыдущего изложения может сложиться впечатле­ние, что методы определения пригодности папиллярных следов для идентификации строятся только на основе частот встречаемости особенностей (деталей) папиллярного узо­ра. Однако это не соответствует действительности. Данная проблема достаточно сложна и при ее решении использу­ется комплекс различных признаков. Поэтому целесооб­разно рассмотреть некоторые технологические приемы, ко­торые использовались для решения проблемы. Нелишне показать одновременно и большой объем проведенных ис­следований, который свидетельствует о сложности задачи, так как простая была бы решена в короткий срок и без усилий. Последнее убедительно показано в работе Д.Стоуни и Дж.Торнтона1, в которой приведены основные исследо­вания в данной области за большой промежуток времени.

А

1  Stoney D.A., Tomton J.I. A Critical Analysis of Quantitative Fingerprint Individu­ality. Models//Journal of Forensic Sciences. 1986. Oct. Vol. 31, N 4. P. 1187-1218.

Теоретические проблемы разработки...

45

Разработка Бальтазара, о которой говорилось выше, не яв­ляется первой попыткой решить проблему определения стан­дарта дактилоскопической идентификации. В 1890—1892 гг. такую попытку делал и автор известного метода дактилоско­пической регистрации — Гальтон. Именно он для подсчета частотных характеристик предложил делить узор на квадра­ты, правда, всего на 24 и подсчитал, что вероятность появления детали в каждом квадрате составляет 1/16. Он же пытался подсчитать вероятность появления сходного па­пиллярного узора. Однако это исследование им не было завершено, именно поэтому Бальтазара принято считать первым разработчиком стандарта.

В 1917 г., в разгар первой мировой войны, была опуб­ликована модель Боуза, который пытался усовершенство­вать используемую методику Бальтазара, несколько изменив перечень деталей узора. Эта робкая попытка исправить недостатки системы Бальтазара была совершенно беспер­спективной и не оставила заметного следа в теории дакти­лоскопии. Такой же бесперспективной оказалась и модель Уэнтвр^та_21^айльдер^_1918_г., в которой просто предла­галось заменить частоту встречаемости детали узора Баль­тазара 1/4 на 1/5 и несколько повысить порог, что, естест­венно, уменьшало бы количество деталей, необходимых для идентификационного вывода.

Более серьезная попытка изменить методику определения пригодности папиллярного узора для идентификации была сделана Ррксбургом в 1933 г, Роксбург попытался упоря­дочить описание папиллярного узора, для чего объективизи­ровал фиксацию деталей с помощью системы .полярных координат. Затем он поставил вопрос о необходимости учитывать корреляцию деталей, которая снижает суммарную ценность совокупности признаков и, кроме того, впервые попытался количественно учитывать факт возможного из­менения вида деталей в результате искажения их при

следообразовании.

В 1943 г. в модели Камминса и Миддоу впервые были использованы частоты не только деталей, но и типов узо­ра. Например, по петлевому узору авторы использовали частоту равную 1/31.

46

Глава 2

В модели Эйми 1946—1948 гг. также используется факт изменения деталей узора в результате искажения при сле-дообразовании, но самое главное здесь вводится понятие бездетальной линии и подсчитывается частота появления таких линий, а также линий с одной, двумя, тремя и т.д. деталями.

Модель Троринга 1963 г. базировалась на ряде посту­латов. Прежде всего утверждалось, что детали в узоре распределены "беспорядочно" (фактически случайно). Затем расчет строился на утверждении, что появление развилок и прерывистых линий, которые являются основными деталя­ми узора, равновероятно. Очень важным было утверждение, что следует учитывать ориентацию деталей (фактически учет начал и окончаний, разветвлений и слияний). В качестве завершающего выдвигалось утверждение, что тип детали, ориентация и конкретное ее положение в узоре -- незави­симые переменные.

Модель Кингстона 1964 г. вводит понятие наблюдаемого числа деталей узора на участке наблюдаемого размера, что равнозначно использованию понятия плотности деталей. В модели также используется понятие вероятности наблю­даемых типов деталей, что соответствует понятию частоты встречаемости (перерывы -- 0,459, развилки -- 0,341, точ­ки — 0,083, оболочка — 0,032, мостик — 0,019, рогулька — 0,017, прочие -- 0,031). Кингстон также использовал поня­тие вероятности ошибочной ассоциации, под которой фак­тически понималась вероятность ошибочного вывода (порог отождествления).

В модели Гаупта 1968 г., которая строилась на принци­пах, сходных с бальтазаровскими, использовались упро­щенные частотные характеристики (развилки и перерывы примерно 1/10, остальные - - 1/100, фактор узора - - 1/10, фактор счета линий — 1/10).

Остербург (1977) оперировал полем отпечатка, разделен­ным на квадратики в 1 х 1 мм, и использовал не только известную классификацию деталей узора, но и ввел поня­тие пустой ячейки (без детали), однако без учета плот­ности папиллярных линий. Поэтому квадратики не отра­жали реальную структуру узора. В качестве критерия (по-

Теоретические проблемы разработки..

47

рога) идентификации он использовал не только фикси­рованное пороговое число деталей (12), но и фиксиро­ванную пороговую площадь следа (72 мм2 или 72 квадра­тика).

Если суммировать все исследования, проведенные за последние десятилетия, можно сделать вывод, что усовер­шенствование метода определения порога дактилоскопичес­кой идентификации шло в основном в следующих направ­лениях:

а)  уточнение системы классификации признаков папил­лярного  узора;   в   основном такое  уточнение  было направлено на увеличение числа признаков, так как было ясно, что выделение всего четырех особенностей (как это сделал Бальтазар) существенно обедняет воз­можности количественного подхода;

б)  уточнение частотной "цены" признаков папиллярно­го узора; и в этом случае разработчики стремились существенно   повысить   идентификационную   значи­мость деталей. Иногда совершенно произвольно дета­лям приписывалась более редкая частота встречаемос­ти в расчете на то, что компенсация такого "про­извола" будет устранена путем подбора соответству­ющего  порога  при  выработке  решающего  правила. В других случаях частота встречаемости определялась корректнее   с   использованием   статистических   под­счетов;

в)  совершенствование методов установления критерия тож­дества для ликвидации ошибочных ассоциаций, т.е.

неверных выводов;

г)  использование различных математических приемов для уточнения процедуры квантификации (фактически оп­ределения объема информации); к числу таких при­емов относится определение корреляционной зависи­мости между признаками, учет плотности распределе­ния деталей и пр.;

д)  учет степени устойчивости папиллярного узора (воз­можность неверного  отображения  вида детали,  воз­можность искажения узора и пр.).

48

Глава 2

В указанной выше работе Д.Стоуни и Дж.Торнтона не приводятся  данные   о   практическом   использовании   всех методов определения пригодности для идентификации па­пиллярных следов.  Изучение литературы и практики ра­боты   экспертных учреждений в некоторых странах при­водит к  мысли,   что  ни  одна  из  разработанных систем практически не находила своего  потребителя,  в  отличие от системы Бальтазара, которая широко использовалась с начала нашего века и примерно до 50-х годов, а в не­которых странах используется и поныне. Можно предпо­ложить, что такое предпочтение системе Бальтазара опре­деляется  ее  технологической  простотой,  даже примитив­ностью.  И действительно,  эксперту  при проведении  ис­следования  не  нужно  прибегать  ни  к каким  математи­ческим или арифметическим операциям. Есть только один признак — это число деталей, обнаруженных в следе: если их 12 и больше (а для Англии 16 и больше), след приго­ден для идентификации,  если менее  12 — отождествле­ние невозможно. Во всех остальных системах нужно прово­дить  еще  какие-то  операции:  подсчитывать степень кор­реляции, учитывать искажения узора или плотность рас­пределения деталей и пр. Но любая операция, особенно требующая  подсчета   и  затраты  дополнительного   време­ни, делает использование системы нежелательной для экс­перта.

С учетом реальной ситуации в Российском федеральном центре судебной экспертизы была выработана определен­ная стратегия решения этой проблемы:

1.  Все ранее разработанные математические методы оп­ределения дактилоскопического  стандарта идентификации нуждаются в пересмотре и уточнении  с использованием современных методологических представлений, о чем уже говорилось в главе 1.

2.   При экспертной дактилоскопической идентификации использование количественного подхода должно стать обяза­тельным для следов, содержащих ограниченное количество деталей папиллярного узора.

3.   Оптимальным   способом,   который   может  заставить эксперта использовать математические, в том числе и ста-

Теоретические проблемы разработки..

49

тистические методы при производстве экспертизы, являет­ся компьютеризация процесса экспертного исследования. На компьютер надо возложить все технические операции, типа подсчета числа эталонных отрезков в следе, проведе­ние расчетов и пр.

4. Окончательный вывод должен делать эксперт самосто­ятельно с учетом полученных количественных данных.

Рассмотрим те исследования, которые были проведены в Москве в Российском федеральном центре судебной экспер­тизы по применению математических методов для опреде­ления стандарта дактилоскопической идентификации.

Уже говорилось о том, что в 1968 г. один из авторов данной работы на криминалистическом симпозиуме высту­пил с докладом о структурном анализе папиллярного узо­ра и путях определения объема дактилоскопической ин­формации2. Здесь впервые была выдвинута гипотеза о том, что стандарт дактилоскопической идентификации должен определяться не путем определения количества деталей, совпавших в следе и отпечатке, а установлением опреде­ленного объема информации, который зависит от ряда факторов, а не только от количества деталей. В числе этих факторов была площадь папиллярного следа, выраженная длиной папиллярных линий (а не квадратиками различной величины, при использовании которых игнорируется реаль­ная длина папиллярных линий во многом определяемая их плотностью, а не площадью узора).

По существу, папиллярный узор представляет собой со­четание относительно автономных потоков папиллярных линий. Для количественного анализа имеет значение каж­дый автономный поток и прежде всего то, что такие потоки можно разделить на три типа: расширяющиеся, су­живающиеся и равномерные. Для данной характеристики вводятся понятия входа и выхода потока, которые опре­деляются исследователем в зависимости от решаемой за-

А

2 Эджубов Л.Г. Структурный анализ папиллярного узора и пути определе­ния объема дактилоскопической информации // Проблемы правовой кибернетики: Мат-лы симпозиума. М., 1968. С. 220—224.

4 Зак. 3551

50

Глава 2

дачи. Что касается деталей узора, то они тоже делятся на три вида:

а)  увеличивающие число линий в потоке — начала и разветвления  (в результате  появления такой детали число линий в потоке увеличивается);

б)  уменьшающие число линий в потоке — окончания линий и слияния;

в)  не влияющие на число линий в потоке — глазки, мостики, крючки и пр. (в результате появления таких деталей число линий на входе и выходе потока остает­ся неизменным).

Идентификационную цену деталей принято определять в результате подсчета частот их встречаемости. Обычно это делается в целом по отпечатку без учета типа потока папиллярных линий. Однако такой подход приводит к некоторой неточности. Система определения критерия дак­тилоскопического тождества с учётом частоты встречаемости деталей в различных потоках разрабатывалась во ВНИИСЭ в 1972 г.3 Предварительно были проведены подсчеты час­тот встречаемости деталей в 400 потоках (100 отпечатков, в которых выделялось по 4 потока). Этот подсчет подтвер­дил, что частоты встречаемости различных деталей оказа­лись не одинаковыми в потоках с различной степенью расширения.

Интересно отметить, что Д.Стоуни и Дж.Торнтон в \tl986 г. писали о том, что между деталями и потоком ли­ний существует более тесная взаимосвязь. Этот аспект рас­пределения деталей, по их мнению, не был принят во вни­мание ни в одной из моделей, хотя нет никакого сомнения в том, что это один из существенных элементов любого всеобъемлющего подхода к вопросу индивидуальности отпе­чатка4. Методика ВНИИСЭ была разработана за 14 лет до этого справедливого высказывания.

А

3   См.:  Эджубов Л.Г., Брудовский Б.С. О критерии дактилоскопического тождества // Правовая кибернетика. М., 1973. С. 219.

4   Stoney D.A., Tomton J.I. Op. cit.

Теоретические проблемы разработки..

51

Первоначально с математиками была разработана ко­личественная система определения пригодности папилляр­ного узора для идентификации, в которой была реали­зована следующая идея. Вероятность появления детали в потоке папиллярных линий зависит от вида детали и типа

потока.

Допустим расширяющийся поток имеет на входе 3 ли­нии, а на выходе 8. Значит 5 деталей, увеличивающих число линий в потоке (начала линий и разветвления), являются для данного потока обязательными. Следовательно, их иден­тификационная "цена" не так уж и велика. В данном потоке могут быть и другие детали типа начал и окончаний, разветвлений и слияний, но только парами. Действитель­но, если в потоке появилась шестая "лишняя" деталь (на­пример, начало линии), которая увеличивает число линий в потоке, значит должна быть и еще одна "крупная" де­таль с противоположной направленностью, которая умень­шит число линий в потоке (например, окончание линии). Иначе и не может быть, так как поток расширяется всего на 5 линий. Значит в паре "лишних" деталей одна является случайной и имеет высокую идентификационную цену, а вторая — обязательной и цена ее существенно меньше. Что же касается таких мелких деталей, как глазки, мостики, крючки, которые не влияют на число линий в потоке, их может быть в следе сколько угодно и их появление не зависит от типа потока. Именно поэтому они имеют наи­большую "цену".

Вся эта сложная вероятностная логика учитывалась в математическом методе. Поэтому эксперту надо было в следе устанавливать, с каким типом потока он имеет дело. В тот период еще не было компьютеров и методов авто­матической обработки изображений, поэтому для экспер­тов эта методика оказалась слишком сложной. По существу, был нарушен принцип простоты системы. В результате при апробации системы в нескольких экспертных учреждениях было рекомендовано систему упростить, исключив из нее все расчеты, связанные с вероятностными характеристиками деталей в зависимости от типа потока папиллярных линий. Через два года был разработан метод определения стандарта

52

Глава 2

дактилоскопической идентификации, который был сущест­венно проще предыдущего5. В этой системе использовались особенности папиллярного узора, о которых говорилось выше (количество деталей в следе, виды деталей, частотные характеристики этих деталей, размещение деталей, величина следа, выраженная числом эталонных отрезков, т.е. длина папиллярных линий).

Следует также напомнить, что здесь был реализован принцип, согласно которому не может быть какого-то единого порога идентификации в виде константного числа деталей. Идентификационным параметром может быть толь­ко объем информации, а он различен в каждом конкретном следе.

Надо сказать, что в этой методике не удалось создать достаточно простую технологию подсчета пригодности следа для идентификации, хотя все сводилось к оперированию двумя числовыми таблицами и к несложным арифметичес­ким операциям. Метод был внедрен во всех экспертных лабораториях, однако использовался все реже и реже, так как эксперты вынуждены были "ручным" способом прово­дить подсчеты и измерять количество эталонных отрезков в потоке папиллярных линий, что отнимало дополнительное время и было не очень удобно.

В 1976 г., используя указанную криминалистическую концепцию, старший научный сотрудник Института кибер­нетики Академии наук Белорусской ССР В.П.Сыч разрабо­тал другой вариант аналогичной методики определения стандарта дактилоскопической идентификации. Здесь были применены все основные принципы, разработанные в Мос­кве. Даже деление папиллярных линий на эталонные отрез­ки, равные 4 мм, были оставлены без изменения. В.П.Сычу удалось соблюсти принцип простоты системы, и эксперт должен был оперировать единственной таблицей. Самым

А

5 См.: Эджубов Л.Г., Брудовский Б. С. Количественный метод определения пригодности папиллярных следов для идентификации. Применение ЭВМ в судебно-экспертных исследованиях и поиск правовой информа­ции // Сб.тр.ВНИИСЭ. № 15. М., 1975.

Теоретические проблемы разработки...

53

важным в его системе, с нашей точки зрения, было то, что он впервые математически реализовал идею подсчета ин­формации в пустом эталонном отрезке — вероятность отрез­ка с деталью и пустого отрезка вычислялась аналогичным

способом.

Математиками Центра эта методика была подвергнута тщательной проверке. Такая проверка проводилась путем моделирования расчетов идентификационной ценности раз­личных "следов" и сопоставления полученных величин:

а)  с эмпирическим выводом опытного эксперта о пригод­ности следа для идентификации;

б)  с данными аналогичного расчета по методике Л.Г.Эд-жубова и Б.С.Брудовского, которая, как указывалось, прошла проверку в трех экспертных учреждениях и в течение ряда лет использовалась на практике и по­казала высокую точность.

Приведем пример конкретного подсчета объема инфор­мации в следе по методике В.П.Сыча (см. с. 54).

В графе "Количество" указаны параметры эксперимен­тального следа папиллярного узора. В графах "Умножить" и "Равно" - какие действия следует проводить с числами. В графе "Коэффициенты" "ценовые" характеристики признаков. В строке 18 приводится суммарное значение "цены" совокупности признаков. Общий вывод след пригоден для идентификации, так как пороговая величина определена числом 8, а набрано 10,123.

Какие же ошибки были выявлены в процессе провер­ки методики?6 Прежде всего В.П.Сыч придал "цене" пус­того эталонного отрезка характер постоянной величины, что оказалось неверным. Эта "цена" определялась путем расчета соотношения среднестатистического количества пус­тых эталонных отрезков с общим их числом в среднеста­тистическом полном отпечатке дактилоскопического узора. Однако в следах папиллярных узоров такое соотношение

А

6 См.:   Сыч  В.П.   О  двух  формулах дактилоскопического тождества  // Криминалистика и судебная экспертиза. Вып. 4. Минск, 1978.

54

Глава 2