Tagarchief: Selmar Smit

TNO en politie werken samen aan nieuwe technologie?n voor het politiewerk

TNO en politie slaan de handen in ??n om gezamenlijk de maatschappelijke uitdagingen rond veiligheid aan te gaan. Op 8 november jl. bezocht Paul de Krom (Voorzitter RvB TNO) Erik Akerboom (Korpschef politie). Er werd teruggeblikt op de behaalde resultaten van de onderlinge samenwerking en vooruitgekeken naar de te realiseren maatschappelijke uitdagingen op het gebied van veiligheid.

Inspelen op technologische veranderingen

Voortschrijdende digitalisering, de toenemende beschikbaarheid van informatie en nieuwe vormen van criminaliteit dagen de politieorganisatie voortdurend uit tot innoveren. Om in te spelen op deze veranderingen, werkt de politie samen met kennisintensieve organisaties die thuis zijn in deze sociale en technologische vraagstukken. TNO is hierbij een belangrijke partner voor de politie. Vandaag bezocht Paul de Krom (voorzitter Raad van Bestuur TNO) Erik Akerboom (Korpschef politie). Het gesprek markeert een grote stap die TNO en politie samen zetten in de samenwerking. Er werd teruggeblikt op de behaalde resultaten van de onderlinge samenwerking en vooruitgekeken naar de uitdagingen waar de politie voor staat.

Samen vooruit: strategisch ?n operationeel

In 2018 is de samenwerking politie ? TNO versterkt door de start van meerjarige onderzoekprogramma?s op het gebied van informatieprocessen, politiewerk in het cyberdomein, politie in verbinding met de burgers en de ontwikkeling en de weerbaarheid van de professional. De meerjarige programma?s bieden de mogelijkheid om grote thema?s in de volle breedte aan te pakken. Van het analyseren van de impact van interventies op het Dark Web tot aan het ontwikkelen van technologische en sociale innovaties om de ontwikkeling van de professional te ondersteunen. Van het ondersteunen van SGBO’s met behulp van een dynamisch draaiboek tot aan het het ontwikkelen en beproeven van nieuwe applicaties voor burgeropsporing en dienstverlening. Deze programma?s bieden politie en TNO de kans om de vragen van vandaag, morgen en overmorgen op te pakken.

De komende drie maanden neemt TNO Insights vijf voorbeelden onder de loep waarbij TNO’ers en hun ‘innovatiepartners’ bij politie spreken over hun drijfveren, ervaringen en de resultaten van hun samenwerking. Lees ze op?TNO Insights.

Wetenschapper op de werkvloer

De ?scientists on the job? van TNO zijn wetenschappers die zich onderdompelen in de praktijk. Enerzijds stellen zij hun wetenschappelijke kennis beschikbaar aan de organisaties en bedrijven waaraan zij verbonden zijn. Ook gaan zij op zoek naar resultaten uit nieuw onderzoek die direct toepasbaar zijn op de werkvloer. Anderzijds gebruiken ze de dagelijkse praktijk om hun eigen onderzoek te voeden, maar ook universiteiten en hogescholen met de praktijk te verbinden. Dr. Victor Kallen is bijvoorbeeld neurowetenschapper en werkt sinds 2015 samen met de recherche in West-Brabant. Kallen: ?Het geeft veel voldoening om met sociale wetenschap te kunnen bijdragen aan een veiligere samenleving. Het mooiste vind ik dat in een aantal voorheen beruchte wijken en gemeenschappen de sfeer inmiddels zover is omgeslagen, dat de bewoners gemeentelijke handhavers weer durven aan te spreken en te informeren over veiligheids- en sociale vraagstukken. Een buitengewoon sterk signaal van gegroeide maatschappelijk weerbaarheid.?

Meer weten?

Het succes van de bestaande voorbeelden van samenwerking tussen TNO en politie dagen uit tot een meer duurzame en strategische samenwerking met de focus op een toekomstbestendige veiligheidsorganisatie.

Bronnen: TNO

QUIN helpt opsporingsteam in ?Hunted?

Het tweede seizoen van tv-programma Hunted gaat maandag 6 november van start, bij AvroTros op NPO3. In dit programma proberen veertien deelnemers, de ?voortvluchtigen?, 21 dagen lang uit handen te blijven van een team van professionele opsporingsexperts. Deze ?hunters? worden dit seizoen ondersteund door QUIN, een voorspelmodel voor voortvluchtigen ontwikkeld door TNO.

QUIN ? een afkorting van Question & Investigate ? is het geesteskind van Selmar Smit, onderzoeker artificial intelligence. De software is in samenwerking met de Nationale Politie ontwikkeld met als doel de leeslast voor analisten in liquidatiezaken te verkleinen. ?We hebben de naam QUIN niet voor niets gekozen. De software is vergelijkbaar met het personage Mr. Quin uit de Agatha Christie-boeken, een mystiek individu dat komt en gaat en de hoofdinspecteur in het oor fluistert ?heb je daar wel aan gedacht?? Onze QUIN is een systeem dat gebaseerd is op het feit dat je een misdaad maar op een aantal manieren kunt begaan. Elke misdaad lijkt op een andere misdaad. Dat maakt dat je kunt inschatten wat een verdachte mogelijk gaat doen. QUIN kan analisten helpen om beschikbare data te verwerken en volgende stappen van verdachten te voorspellen?, legt Smit uit.

Hoe werkt het?

Op basis van gegevens die bekend zijn van een huidige casus en dezelfde informatie van oude zaken, kan QUIN voorspellingen doen. Denk aan persoonsgegevens, aan de casus gerelateerde gebeurtenissen zoals tijdstippen, locaties en vervoersmiddelen, en woonplaatsen van familie en vrienden. Smit: ?QUIN berekent de afstanden tussen twee casussen, het model vergelijkt verschillende zaken die op elkaar lijken. En kan aan de hand daarvan voorspellingen doen over waar een verdachte zich bevindt of zal gaan slapen. QUIN kan bijvoorbeeld uitspraken doen over of een verdachte waarschijnlijk in een hotel, bij vrienden of ergens anders zal gaan slapen en inschatten hoe groot de kans is dat diegene nog op een al bekende plek zit.?

Hunted als validatie

Het valideren van de effectiviteit van de ontwikkelde tool is echter lastig zonder toegang tot gevoelige data van (lopende) onderzoeken. ?En logischerwijs krijg je geen toegang tot politiedata zonder indicatie van de effectiviteit en je wil ook een lopend onderzoek niet verstoren met eventueel foutieve inlichtingen. Deelname aan het programma?Hunted?leek ons dan ook een mooie manier om deze vicieuze cirkel te doorbreken. Er is geen sprake van gevoelige data maar wel (enigszins) realistische scenario?s. We hebben contact opgenomen met de productieleider en gelukkig waren ze enthousiast. We hebben QUIN beschikbaar gesteld aan het opsporingsteam en ik ben zelf als analist aan het team toegevoegd. Het was hartstikke leuk om drie?nhalve week mee te draaien binnen het opsporingsteam. Een mooie ervaring en natuurlijk heel anders dan je normale dagelijkse werkzaamheden?, vertelt Smit.

Goede voorspellingen

Ter voorbereiding zijn alle data van eerdere seizoenen van?Hunted, ook uit het buitenland, verzameld en ingevoerd in QUIN om zo te zien hoe deze voortvluchtigen ? het zijn natuurlijk geen echte voortvluchtigen ? zich gedragen. Bovendien is voor het programma een gelikte interface gebouwd. ?Tijdens de opnames van het nieuwe seizoen hebben we gezien dat QUIN een aantal keer goede voorspellingen heeft gedaan. De tool lijkt dus echt te werken!?, aldus Smit.

Het ontwikkelen van QUIN is natuurlijk een team effort geweest. ?Ik ben zichtbaar op tv, maar er staat een heel team achter me dat QUIN heeft ontwikkeld en gebouwd.?

Pilot

De politie heeft interesse in verdere samenwerking, mogelijk wordt er binnenkort een pilot met QUIN uitgevoerd. ?Met software als QUIN kunnen we de politie helpen te doen waar ze goed in zijn: boeven vangen. Deze tool is bovendien mogelijk ook interessant voor andere veiligheidsorganisaties en -diensten?, benadrukt Smit.

?Het werk van de veiligheidsdiensten wordt de komende jaren steeds meer gedreven door informatie en technologie?, vult Krishna Taneja, directeur National Security TNO, aan. ?Online en via bijvoorbeeld smartphones en auto?s wordt meer data verzameld dan het menselijk brein kan verwerken en analyseren. TNO probeert hiervoor oplossingen te vinden in nauwe samenwerking met de veiligheidsdiensten en het bedrijfsleven. QUIN is hier een voorbeeld van en blijkt in de testfase ook de stap te kunnen zetten van ruwe data naar voorspellingen. Dit is de opmaat naar een fundamenteel andere werkwijze in het veld van data-analyse en predictie.?

?I have a certain friend ? his name is Mr Quin, and he can best be described in terms of catalysis. His presence is a sign that things are going to happen, because when he is there strange revelations come to light, discoveries are made.? Agatha Christie – The Mysterious Mr Quin

Bronnen: Hunted, TNO

Computermodel voorspelt overlast in woonwijken – en wanneer die uitblijft

Computermodel_hoofdfoto

Misschien wel de beste oplossing tegen overlast in woonwijken: een computermodel om overlastsituaties te voorspellen.?Selmar Smit?van TNO ziet re?le kansen voor zo?n model. Daarmee kan een wijk overlastbestendig worden ontworpen. Bijvoorbeeld door een buurthuis te bouwen, of een park aanleggen.

Welke wetenschappelijk onderbouwde handvatten hebben gemeenten om overlast te voorkomen of bestrijden? Modellen om overlast te voorspellen kijken doorgaans naar de sociale en economische eigenschappen van een buurt. Maar ze leveren maar mondjesmaat praktisch bruikbare informatie. De modellen geven bijvoorbeeld geen antwoord op de vraag of ergens een buurthuis moet worden gebouwd, een uitgaansdistrict moet worden verplaatst, of een park moet worden aangelegd.

Het effect van dit soort ingrepen is namelijk zeer wisselend en sterk afhankelijk van de omgeving. Wat in de ene buurt tot overlast leidt, heeft niet noodzakelijk hetzelfde effect in een andere buurt. Zo zijn er nauwelijks meldingen van problemen bij caf? De Uylenburg aan de rand van Delft. Terwijl de caf?s in het centrum een paar kilometer verderop een hotspot van overlast vormen.

Overlastkaart belangrijk
Om te kunnen bepalen welke overlast een buurt kan verwachten, is het dan ook van belang om te weten welke gebouwen van een bepaald type op welke locatie(s) staan. Er kunnen 3 typen panden worden onderscheiden. Gebouwen die overlast cre?ren, die overlast aantrekken en die er geen enkel effect op lijken te hebben.

De 4 grootste bronnen van overlast blijken bars, caf?s, fastfoodrestaurants en supermarkten

Dit artikel laat zien hoe een computer met een voorspelmodel een zogenoemde overlast-heatmap?kan maken. En hoe die kaart in de praktijk werkt om overlastgevende locaties te identificeren en voorkomen.

2 theoretische verklaringen voor overlast
Op dit moment zijn er 2 theorie?n gangbaar die verklaren waarom op de ene locatie wel overlast plaatsvindt, en op de andere locatie niet.

  1. Patricia L. en Paul J. Brantingham introduceerden zogenoemde?crime attractors. Dit zijn plaatsen die potenti?le overlastveroorzakers aantrekken, maar niet noodzakelijk zelf overlast veroorzaken. Een voorbeeld hiervan is een bankje in een park.
  2. De theorie van Richard Wortley geeft juist een verklaring voor de hoeveelheid criminaliteit in een gebied. Hij doet dit met het begrip vancrime precipitators. Dan gaat het om omgevingsfactoren die aanmoedigend werken op personen om overlast te veroorzaken. Een caf? en discotheek zijn daar logische voorbeelden van.

Niet viswinkels trekken overlast aan, maar de pleinen in de directe omgeving

Nieuw voorspelmodel voor overlast
Een nieuw model van TNO gebruikt een wiskundige uitwerking van bovenstaande theorie?n. Ieder object, gebouw of gebied in een omgeving kan fungeren als precipitator, attractor, of allebei. Want precipitators cre?ren een bepaald niveau van overlast, terwijl attractors bepalen waar de overlast.

2 stappen naar overlastvoorspelling
In 2 stappen kan het computermodel een overlastvoorspelling voor een specifieke locatie maken.

pic1

Figuur 1 – Hoeveelheid overlast

Stap 1: Hoeveelheid overlast bepalen
Het caf? is rood gemarkeerd (zie figuur 1). Dit is een precipitator die een bepaalde hoeveelheid overlast kan veroorzaken in alle objecten binnen een bepaalde straal. Daarop duidt de rode balk. In hetzelfde gebied zijn ook 3 attractors aanwezig, namelijk parken. De afstand tussen de precipitator en de attractor ? en de hoogte van de aantrekkingskracht van de attractor ? bepalen hoeveel overlast er daadwerkelijk wordt aangetrokken. Dit is weergegeven in de blauwe balk. Het park dichtbij het caf? trekt een groot gedeelte van de overlast aan, terwijl het park rechtsonder ver genoeg weg ligt om overlastvrij te blijven.

pic2

Figuur 2 – Reikwijdte overlast

Stap 2: Reikwijdte van overlast bepalen
Overlast vindt meestal plaats in een gebied rond de attractor. Voor elk punt binnen de straal van dit gebied kan de hoeveelheid overlast worden voorspeld. De punten zijn aangegeven met een X (zie figuur 2). Vervolgens kan de hoeveelheid overlast in het gebied worden berekend door de effecten van alle attractors in een buurt op te tellen. Het punt in het midden, dat is weergegeven in de gele balk, trekt de meeste problemen aan. Voor de 2 buitenste punten wordt juist geen overlast voorspeld.

Beperkingen van bestaande overlastberekeningen
Maar er is een probleem bij dit soort berekeningen. Hoe weten we welke objecten een precipitator zijn? En welke een attractor? Hoe sterk is het effect van deze objecten? En hoe groot is de straal van verspreiding?

Een antwoord op deze vragen is afhankelijk van gegevens uit het verleden. Deze informatie laat zien waar overlast was, en welke objecten er in de buurt stonden. Deze gebouwen zijn niet noodzakelijkerwijs een precipitator of attractor. Maar met een zogenoemd zelflerend algoritme is dat wel te bepalen.

Oplossing: zelflerend algoritme
Een zelflerend algoritme is een geavanceerd computerprogramma dat in staat is om zelf te bedenken wat een goede oplossing is. Want het rekenmodel wordt ?beloond? bij goed gedrag. Goed gedrag betekent in dit geval: het kiezen van de juiste parameterwaarden om de overlast te voorspellen.

Buurthuizen blijken een effectief middel om overlast te verminderen

Hoewel het algoritme niet precies weet welke waarden correct zijn, zal het een patroon ontdekken door verschillende dingen te proberen en conclusies te trekken uit de beloningen. Dan blijkt onder welke omstandigheden (dat wil zeggen: bij welke van de aanwezige objecten) een hoge voorspelling gepast is.

Voorbeeld: overlast in haaglanden
TNO heeft de beschreven methode toegepast op data over overlastcijfers en omgevingskarakteristieken van de regio Haaglanden. Om zo een voorspelmodel voor de regio te ontwikkelen.

De input over overlast bestaat uit cijfers van hoeveiligismijnwijk.nl. Deze tonen het aantal meldingen op buurtniveau voor diverse vormen van overlast. Het gaat hierbij om jeugdoverlast, overlast van personen, drugsoverlast, geluidsoverlast en een aantal andere soorten overlast in 438 buurten in de periode van 2010 tot en met 2012.

OpenStreetMap dient als databron voor de omgevingskarakteristieken. De regio Haaglanden wordt daarin beschreven in 128 objecttypen met in totaal 10. 545 objecten. Denk aan de functie van gebouwen, en de aanwezigheid van pinautomaten, speeltuinen, bossen, parken en sportfaciliteiten. Met deze gegevens heeft het zelflerende algoritme de effecten van specifieke objecten op overlast in kaart gebracht.

4 grootste bronnen van overlast
De 4 grootste bronnen van overlast blijken bars, caf?s, fastfoodrestaurants en supermarkten. Dit zijn dus de grootste bronnen van overlast. Zolang er geen attractors in de buurt zijn, zoals in woonwijken, hebben ze weinig tot geen effect op de overlastcijfers. Maar in stadskernen en uitgaansgebieden zorgen deze objecten wel voor overlastplegers.

Viswinkels en gebedshuizen: 2 aantrekkers van overlast?
Viswinkels blijken verrassend genoeg de grootste aantrekkers van overlast te zijn. Toch is dit verband te verklaren. Pleinen zijn een notoire aantrekker van overlast, maar zijn niet opgenomen in de gegevens van OpenStreetMap. De viswinkels op de kaart blijken stuk voor stuk op of vlakbij pleinen te liggen.

Niet alle ‘groene’ oplossingen helpen: parkjes en speeltuinen trekken juist ook overlast aan

Daarmee fungeren ze in het rekenmodel als een vervanging van pleinen. Niet viswinkels trekken overlast aan, maar de pleinen in de directe omgeving. Een vergelijkbaar verband is te zien bij gebedshuizen. Ook deze liggen vaak op of bij een plein en worden daarom ten onrechte aangewezen als attractors.

3 effectiefste middelen tegen overlast
Hotels en rechtbanken hebben volgens het zelflerend algoritme van TNO een positieve invloed op overlast. Het ontmoedigende effect op overlastveroorzakers is merkwaardigerwijs het grootst in gebieden waar de overlast juist zeer hoog is. En buurthuizen? Die blijken inderdaad een effectief middel om overlast te verminderen.

Niet al het groen helpt tegen overlast
Het rekenmodel van TNO laat zien dat er verschillende mogelijkheden zijn om in woonwijken de overlast te verminderen. Bijvoorbeeld door kunst te plaatsen en plantsoenen aan te leggen. Maar niet alle ‘groene’ oplossingen helpen. Want parkjes en speeltuinen trekken juist ook overlast aan.

Conclusie: voorspellen ?n aanpakken
Het hier beschreven zelflerende algoritme vormt nog geen eindpunt. Er is behoefte aan extra gegevens om het inzetbaar te maken voor interventies en stadsontwerp. Die data zouden gedetailleerder moeten zijn dan nu beschikbaar is, en afkomstig zijn van verschillende stedelijke gebieden.

Natuurlijk kan het model ook voorspellingen doen over andere onderwerpen dan overlast. Zoals criminaliteit, zorg en welzijn. De voorspellingen daarover zouden dan kunnen worden meegenomen als kwantitatieve onderbouwing van de Veiligheidseffectrapportage. Dan kunnen ze worden gebruikt om concrete interventies te kiezen om overlast effectief te verminderen.

Bronnen: CCV Secondant