章節3
計算機當偵探
我們常常在電影和電視節目中看到這樣的情節:某個地方發生了一起案件,公安人員迅速趕赴現場,然後通過勘查犯罪現場,根據罪犯留下的蛛絲馬跡,對破獲案件便已心中有底了。但是計算機也能充當偵探的角色,你相信嗎?
用電話監聽,或利用其他方法獲得罪犯的講話,再把嫌疑人的講話,用聲譜儀進行音色進行分析,輸入計算機中,加以對比,就可以確定嫌疑分子和罪犯是不是一個人。即使罪犯有意改變聲調,也體想騙過這種聲音鑒定係統。計算機可以幫助司法部門辨認被懷疑人與罪犯的字跡是不是一個人所寫,幫助我們查出罪犯。
指紋破案早已廣泛使用。因為人的指紋各不相同,隻要找到罪犯的指紋,再與公安部門指紋庫中的指紋相對照,很快就可以找出罪犯。現在已有很多國家的公安部門建立了強大的指紋圖像自動識別的係統,用以偵察案件。這種係統由閱讀器、攝像機、計算機、顯示器等組成。把通過各種途徑找到的犯罪分子或是嫌疑分子的指紋,由攝像機拍攝下來,之後輸入到計算機中。閱讀器對指紋進行掃描,找出指紋的特點,如指紋類型、指位、紋線的交點和終點、指紋渦的終止或分岔處等等。計算機根據這些特點,與數據庫中的檔案指紋相對照,從中找出一些相似的指紋,供公安人員作最後的判斷,就可找出犯罪分子或嫌疑犯了。計算機每秒可檢索幾百幾千個指紋,速度之快是人工所不能比擬的。這種指紋自動識別方法準確度很高,能很好地幫助警方破案。
隻要有人的一滴血,計算機就可對其中的“脫氧核糖核酸”進行分析,從它的分子的放射形狀中可獲得一份“遺傳指紋”的圖像。每個人都具有一個獨特的“遺傳指紋”圖像,相似的隻占幾億分之一。因此用它來確定罪犯是相當可靠的。
在偵察破案中,隻要獲得犯罪分子(嫌疑分子)的照片,即使在億萬人中,在一閃而過的情況下,計算機也能“過目不忘”,認出這個人。20世紀90年代初期,美國研製成會認人的計算機。隻要經計算機過目,它便會把描述人麵孔特征的幾百個數據輸入計算機中存儲起來。計算機是神經網絡計算機,隻要由攝像機看到這個人,計算機立刻就能夠認出他來。辨認時間為01秒,錯誤率僅為05%。用這種計算機可幫助警方尋找逃犯和罪犯,也可尋找失蹤的人。
一種由美國麻省理工學院的一位專家研製成的計算機係統,叫做“照片書”,它隻要用1秒鍾就可以辨認出麵前的人是誰。它的工作程序是這樣的:首先用攝像機拍攝下麵前這個人的麵部照片,並立即轉化成計算機能夠處理的數字信號,再把麵部的數據根據五官、臉型等特點進行分析,然後把這些特點變成能代表這一麵孔的特征數據。最後,把這些數據與計算機內所存儲的10萬個麵孔的照片數據進行比較,並找出與它最相似的一個人。當然如果這個人是計算機內所存儲的10萬個人之中的一個,計算機隻用1秒鍾就能把這個人認出來。這種認人的計算機可以幫助警方尋找嫌疑分子、罪犯、失蹤的人,也可以讓它來把門,辨認來者是不是自己單位的人,是不是應當允許進入某種特區的人。
有些先進國家正在研究利用遺傳基因分析來判斷罪犯的種族、眼睛、頭型、頭發的顏色、臉型,以便勾畫出罪犯(嫌疑犯)的臉型麵孔,幫助破案。
總之,用計算機當偵探去破案,比人的效率要快許多,在它的幫助下,犯罪分子被抓獲歸案的可能就更大了。
計算機找罪犯
計算機可以像偵探一樣去破案,但在尋找罪犯的過程中,我們隻有在知道罪犯麵貌的前提下,才可以順利且準確地找到罪犯,那麼怎樣才能做到呢?計算機根據一些早期的照片,或某些有關的描述等資料,畫出一個人的麵目來。不論是時間已過去了幾年,還是經過化裝,都可以根據畫出的畫像把這個人找出來。這為警察尋找嫌疑分子和抓獲罪犯提供了很大幫助。
美國一位藝術家和科學家合作,發明了一種能把人的照片“變老”的計算機軟件。聯邦調查局以高價買下了這個軟件,而且利用它找回好幾名失蹤兒童。
1982年,美國亞特蘭大,有一個一歲半的小孩福爾默被綁架。1985年,利用這種軟件,將他6個月時的照片輸入到計算機中,計算機把照片老化到5歲時的模樣。由美國國家廣播公司在尋找迷失兒童的特別節目中向全國播出後,令人意想不到的奇跡出現了,他的爸爸竟找到了已長成兒童的兒子。
計算機是怎樣將照片老化的呢?激光掃描器把照片複製下來,照片通過計算機轉化成很多數據存入計算機中。然後再把這個人的父母兄弟姐妹等人的有關特征輸進計算機,計算機根據這些特征,再按照人的生長特點(如頭發、眉毛、嘴、眼睛、牙齒、皮膚等生長規律),自動地描繪出這個人幾年後的麵貌來。畫出的是推理性想象的外貌,但與真實變化後的麵貌異常相似。
美國有不少警察局采用了一種計算機成像係統。這種係統中存儲有幾十種眉頭、嘴型、下巴,以及各式各樣的發型和頭發。再根據目擊者口頭描述,把罪犯的各種特征輸入到計算機中,計算機就會根據這些資料拚出一個相似的麵孔,讓目擊者來辨認。在計算機屏幕上得到的圖像,看上去與彩色照片差不多。計算機根據警察描繪的圖像畫出的像,和照片極為相似,便於證人辨認,而且可以根據資料不斷進行修改,使之與所描繪的形象一致。
另外,計算機不僅可以利用變像技術找罪犯,還可以作為娛樂遊戲,或用作某種藝術創造方麵,比如它可以通過變像技術,把一個人的臉變成另一個人的臉,把某些照片複合成一個標準照,還可以把有麻子的臉變成一張美麗的臉等等。總之,計算機變像技術的用途正在不斷變得廣泛。
計算機棋手
電子數字計算機問世之後,不少人就想,機器會不會思考呢?機器具有智能嗎?很多學認為這都是可以的。但人們首先關心的是計算機下棋。因為下棋是一種智力遊戲,弈棋比賽是一種智力較量。許多科學家,為證明計算機可以有智力,進行了很多研究,讓計算機下棋。
1959年,美國工程師塞繆爾給計算機編製出下棋的程序。不久之後,他本人就被計算機打敗了。他本人是一名出色的跳棋棋手。這說明,計算機不僅能夠玩智力遊戲,還可以具有智力活動的能力。
1970年,在美國舉辦的國際象棋錦標賽中,計算機參加了比賽,其高超的棋藝博得觀眾的支持和讚揚。計算機與人下棋,每走一步棋不僅要考慮一步棋的步法,而且要考慮以後好幾步棋可能的走法。國際象棋,如果考慮以後2步棋,則棋子共有1000多種走子法,計算機對這1000多種走子法一一進行比較,從中選出一種最佳的走法。若是考慮以後5~6步棋,則計算機要對10億多種走子法進行比較,搜索其中最好的走子法。這種搜索最好走子法的計算機,稱為蠻幹機。國際象棋大師每走一步棋可以考慮以後10~11步棋。計算機每走一步棋,若用蠻幹機,考慮以後12步棋,就是用每秒可運算1億次的計算機,也要搜索數千年,才能確定這棋如何走,這樣的計算機是無法同人類下棋的。為了讓計算機戰勝人,必須讓它學習人的智力,采用智力分析法。
1980年,美國卡耐基-梅隆大學貼出布告:誰編出的計算機程序能戰勝國際象棋世界冠軍,就可獲得5萬美萬的獎勵。
1989年,由美籍華人許等4名研究生設計的“深思”計算機棋手,戰勝了前世界冠軍爭奪者,國際特級大師棋手特·拉爾深。“深思”與10名國際象棋特級大師進行比賽,竟戰成平手,它是世界上第一台取得國際象棋特級大師“棋力積分”的“計算機棋手”。許畢業後進入IBM公司。他與談君健(華人,IBM公司很有資曆的計算機專家)等6人,一起設計了超級“計算機棋手”,叫“深藍”。“深藍”確實身手非凡,1996年2月,在美國計算機協會慶祝計算機誕生50周年之際,“深藍”與卡斯帕羅夫進行了6盤較量,卡斯帕羅夫以三勝二平一負的戰績獲勝,獲40萬美元獎金。