張　云，　李育革，　石　惠

(1.北京市刑事科學(xué)技術(shù)研究所， 北京　100054； 2.中國(guó)政法大學(xué)， 北京　100088)

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漢字筆跡間不同人相似度和同一人穩(wěn)定度的量化實(shí)驗(yàn)研究

張?jiān)?，李育革1，石惠2

(1.北京市刑事科學(xué)技術(shù)研究所， 北京100054； 2.中國(guó)政法大學(xué)， 北京100088)

摘要對(duì)200人書(shū)寫(xiě)的漢字筆跡進(jìn)行分析研究，通過(guò)對(duì)筆跡鑒定工作者所依據(jù)的筆跡特征進(jìn)行選取、賦值、量化比對(duì)，統(tǒng)計(jì)得出了不同人筆跡的單字相似度和多字相似度情況，以及同一人筆跡的單字穩(wěn)定度和多字穩(wěn)定度情況，發(fā)現(xiàn)有不同人書(shū)寫(xiě)單字的相似度會(huì)高于同一人書(shū)寫(xiě)單字的穩(wěn)定度的情況出現(xiàn)。但隨著組合單字?jǐn)?shù)量的增多，不同人筆跡的相似度會(huì)降低，而同一人筆跡的穩(wěn)定度會(huì)提高，當(dāng)組合單字?jǐn)?shù)量達(dá)到一定的量時(shí)，穩(wěn)定度要遠(yuǎn)高于相似度。實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果為筆跡鑒定的科學(xué)性提供了一定的數(shù)據(jù)支持，也擴(kuò)展了筆跡鑒定量化研究的思路。

關(guān)鍵詞筆跡特征； 相似度； 穩(wěn)定度； 量化實(shí)驗(yàn)

0引言

在筆跡的同一認(rèn)定過(guò)程中，無(wú)論是不同人書(shū)寫(xiě)的筆跡間，還是同一人書(shū)寫(xiě)的筆跡間都會(huì)存在符合特征，如何判斷符合特征是不同人筆跡的相似[1]，還是來(lái)自于同一人的筆跡？目前，筆跡鑒定工作者大多是根據(jù)自己長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)對(duì)筆跡特征進(jìn)行分析，從而認(rèn)定同一或否定同一。但是不同人書(shū)寫(xiě)的筆跡間其特征到底相似到何種程度？同一人書(shū)寫(xiě)的筆跡間其特征相同到什么程度？?jī)H憑主觀分析判斷是否會(huì)影響同一認(rèn)定的準(zhǔn)確性？筆者收集了不同書(shū)寫(xiě)水平、不同文化程度的200人正常書(shū)寫(xiě)的漢字筆跡樣本，對(duì)樣本筆跡中所反映出的筆跡鑒定工作者所依據(jù)的特征進(jìn)行了量化賦值比對(duì)[2]，得出了不同人筆跡相似程度和同一人筆跡穩(wěn)定程度的科學(xué)數(shù)據(jù)，為漢字筆跡的同一認(rèn)定提供了科學(xué)依據(jù)[3]。

1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

為筆跡鑒定工作者判斷兩份漢字筆跡是否由同一人書(shū)寫(xiě)提供數(shù)據(jù)支持，避免漢字筆跡鑒定出現(xiàn)錯(cuò)誤意見(jiàn)。

2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1　實(shí)驗(yàn)工具

書(shū)寫(xiě)工具：市場(chǎng)上常見(jiàn)的晨光牌0.5 mm黑色簽字筆。

承載客體：打印有自制表格的A4打印紙。

2.2　實(shí)驗(yàn)樣本文字

本次實(shí)驗(yàn)選取了漢字筆跡鑒定中出現(xiàn)頻率相對(duì)較高的10個(gè)漢字：中、國(guó)、政、法、大、學(xué)、張、王、李、貳。

2.3　實(shí)驗(yàn)對(duì)象

選擇對(duì)象共計(jì)200人，其中大學(xué)文化50名，碩士研究生文化130名，博士研究生文化20名；其中女性124名，男性76名。

2.4　實(shí)驗(yàn)樣本的制作

要求書(shū)寫(xiě)人在書(shū)寫(xiě)樣本文字時(shí)，使用其平時(shí)正常書(shū)寫(xiě)的字體，按照平時(shí)正常書(shū)寫(xiě)速度書(shū)寫(xiě)，字跡不要過(guò)于潦草，不要刻意寫(xiě)大字或?qū)懶∽帧?/p>

200名書(shū)寫(xiě)者每人在相同的條件下書(shū)寫(xiě)相同的樣本文字，用于不同人漢字筆跡間相似度的實(shí)驗(yàn)研究樣本。其中選擇個(gè)別書(shū)寫(xiě)人相隔7日后，再次在相同的條件下書(shū)寫(xiě)相同的樣本筆跡，用于同一人書(shū)寫(xiě)漢字筆跡穩(wěn)定度的實(shí)驗(yàn)研究樣本。

2.5　實(shí)驗(yàn)步驟

(1)選定一段樣本文字，隨機(jī)選擇實(shí)驗(yàn)對(duì)象200名。

(2)要求每個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象在A4紙表格中用黑色簽字筆書(shū)寫(xiě)樣本文字，并填寫(xiě)書(shū)寫(xiě)者的性別和文化程度。

(3)整理全部樣本，根據(jù)書(shū)寫(xiě)水平分成高、低兩個(gè)檔次。運(yùn)筆規(guī)范，結(jié)構(gòu)合理，布局得當(dāng)且美觀的，視為書(shū)寫(xiě)水平高的樣本，共計(jì)142份；其余樣本在運(yùn)筆、結(jié)構(gòu)及布局方面相對(duì)較差，視為書(shū)寫(xiě)水平低樣本，共計(jì)58份。對(duì)高低檔次選取的筆跡樣本分別以A、B標(biāo)示，并對(duì)每檔中的所有樣本分別編號(hào)為A1…A142和B1…B58。

(4)選擇1份書(shū)寫(xiě)水平高的筆跡樣本A1和1份書(shū)寫(xiě)水平低的筆跡樣本B1，作為標(biāo)準(zhǔn)樣本。逐個(gè)單字選取筆跡鑒定中所依據(jù)的字形、寫(xiě)法、筆順、搭配、比例及運(yùn)筆等特征[4]。每個(gè)單字盡量多選取特征。

(5)將其余樣本筆跡在同檔次范圍內(nèi)逐一與標(biāo)準(zhǔn)樣本筆跡進(jìn)行量化比對(duì)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

(6)選擇標(biāo)準(zhǔn)樣本(A1和B1)的書(shū)寫(xiě)人，再次書(shū)寫(xiě)樣本文字，與先前本人書(shū)寫(xiě)的樣本筆跡分別進(jìn)行量化比對(duì)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

(7)總結(jié)并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

2.6　筆跡特征統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

為了便于進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，本文引入概念“相似度”和“穩(wěn)定度”。相似度和穩(wěn)定度是指比對(duì)樣本特征點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)樣本特征點(diǎn)之間的整體符合情況。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)樣本與比對(duì)樣本是不同人的筆跡時(shí)，稱(chēng)為相似度；當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)樣本與比對(duì)樣本是同一人的筆跡時(shí)，稱(chēng)為穩(wěn)定度。

在不同人筆跡相似度的統(tǒng)計(jì)中，筆者在書(shū)寫(xiě)水平高、低兩個(gè)檔次各取一份樣本作為標(biāo)準(zhǔn)樣本，對(duì)其每個(gè)字進(jìn)行特征點(diǎn)選取并賦值。對(duì)于相對(duì)特征價(jià)值一般的特征，賦值1，一些非常特殊的特征可以適當(dāng)增加權(quán)重，根據(jù)特征的特殊情況加大賦值為2或3。其余樣本作為比對(duì)樣本，與標(biāo)準(zhǔn)樣本按照選定的特征點(diǎn)進(jìn)行分別比對(duì)，統(tǒng)計(jì)出相同特征點(diǎn)數(shù)值占總特征點(diǎn)數(shù)值的比例，計(jì)算出單字的相似度。

同一人筆跡穩(wěn)定度的統(tǒng)計(jì)，筆者對(duì)書(shū)寫(xiě)水平高、低兩個(gè)檔次各取一份樣本，以標(biāo)準(zhǔn)樣本書(shū)寫(xiě)人1個(gè)星期后再次書(shū)寫(xiě)的樣本作為比對(duì)樣本，比對(duì)統(tǒng)計(jì)方法與相似度比對(duì)統(tǒng)計(jì)方法相同。

單字相似度(穩(wěn)定度)=單字的相同特征點(diǎn)數(shù)值之和/標(biāo)準(zhǔn)樣本單字所有特征點(diǎn)數(shù)值之和百分比。

兩個(gè)單字組合，3個(gè)單字組合，以此類(lèi)推，計(jì)算出多字的相似度(穩(wěn)定度)。

計(jì)算公式為：r=(a+b+…+n)÷m

r為多字相似度(穩(wěn)定度)，a,b…n代表各單字符合特征點(diǎn)數(shù)值之和，m為標(biāo)準(zhǔn)樣本中各單字所有特征點(diǎn)數(shù)值總和。

3不同人筆跡相似度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，主要根據(jù)書(shū)寫(xiě)水平不同分成高低兩種類(lèi)型進(jìn)行討論。

3.1　單字相似度

3.1.1書(shū)寫(xiě)水平高者漢字筆跡相似度

書(shū)寫(xiě)水平高者筆跡樣本共142份，其中標(biāo)準(zhǔn)樣本1份，比對(duì)樣本141份，相似度統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1。

表1　10個(gè)單字的142份書(shū)寫(xiě)水平高群體樣本筆跡間相似度情況

3.1.2書(shū)寫(xiě)水平低者漢字筆跡相似度

書(shū)寫(xiě)水平低者筆跡樣本共58份，其中標(biāo)準(zhǔn)樣本1份，比對(duì)樣本57份，相似度統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2。

3.1.3小結(jié)

(1)書(shū)寫(xiě)水平較高群體間筆跡的相似度高于書(shū)寫(xiě)水平較低群體間筆跡的相似度。如80%以上相似度最高的單字份數(shù)比，較高群體為28.4%，較低群體為21.1%。10個(gè)單字中達(dá)到90%以上相似度的樣本份數(shù)，較高群體為49份，占總份數(shù)的34.8%，而較低群體的樣本份數(shù)僅為7份，占總份數(shù)的12.3%。

表2　10個(gè)單字的58份書(shū)寫(xiě)水平低群體樣本筆跡間相似度情況

(2)對(duì)于一些筆畫(huà)少，字形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的字，其平均相似度相對(duì)較高，相對(duì)容易出現(xiàn)相似度在90%以上的情況；而對(duì)于一些筆畫(huà)較多，字形結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的字，其平均相似度與字形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的字相比平均相似度相對(duì)較低，相似度高于90%的情況不多。

(3)在個(gè)別樣本、個(gè)別單字中，有與標(biāo)準(zhǔn)樣本所選特征點(diǎn)完全符合的情況。如在書(shū)寫(xiě)水平較高群體中，有3份比對(duì)樣本分別在“中”、“大”、“王”單字上，相似度達(dá)到了100%。

(4)大多數(shù)筆跡的單字相似度集中在50%~80%之間，筆畫(huà)較為簡(jiǎn)單的單字相似度略有升高。

3.2　多字相似度

3.2.1書(shū)寫(xiě)水平高者漢字筆跡相似度

書(shū)寫(xiě)水平高者筆跡樣本共142份，其中標(biāo)準(zhǔn)樣本1份，比對(duì)樣本141份，相似度統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3。

表3　多字組合的142份樣本筆跡間相似度情況

3.2.2書(shū)寫(xiě)水平低者漢字筆跡相似度

書(shū)寫(xiě)水平低者筆跡樣本共58份，其中標(biāo)準(zhǔn)樣本1份，比對(duì)樣本57份，相似度統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4。

表4　多字組合的58份樣本筆跡間相似度情況

3.2.3小結(jié)

(1)多字間較高相似度樣本的份數(shù)明顯少于單字的數(shù)量，并且隨著字?jǐn)?shù)的增多，高相似度的份數(shù)逐漸降低，低相似度的數(shù)量逐漸升高。

(2)多字相似度的整體呈下降趨勢(shì)，其中書(shū)寫(xiě)水平低者較書(shū)寫(xiě)水平高者明顯，下降幅度大。

(3)當(dāng)多字字?jǐn)?shù)為2、3時(shí)，相似度達(dá)到80%的只有極個(gè)別樣本，而隨著字?jǐn)?shù)的不斷增加，到達(dá)4~6個(gè)字時(shí)，已經(jīng)完全沒(méi)有相似度較高的樣本。

4同一人書(shū)寫(xiě)筆跡穩(wěn)定度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

筆者在一個(gè)星期后讓標(biāo)準(zhǔn)樣本A1和B1的書(shū)寫(xiě)者再次書(shū)寫(xiě)樣本筆跡，與標(biāo)準(zhǔn)樣本進(jìn)行量化比對(duì)，計(jì)算同一人書(shū)寫(xiě)筆跡的穩(wěn)定度。

4.1　單字穩(wěn)定度

書(shū)寫(xiě)水平高低的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣本(A1和B1)的兩名書(shū)寫(xiě)者，其筆跡的單字穩(wěn)定度統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表5。

表5　書(shū)寫(xiě)水平高、低兩人的筆跡單字穩(wěn)定度情況表　(單位：%)

4.2　多字穩(wěn)定度

書(shū)寫(xiě)水平高低的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣本(A1和B1)的兩名書(shū)寫(xiě)者，其筆跡的多個(gè)漢字的穩(wěn)定度統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表6。

表6　書(shū)寫(xiě)水平高、低兩人筆跡的多字穩(wěn)定度情況表　%

4.3　小結(jié)

(1)無(wú)論是書(shū)寫(xiě)水平高者還是書(shū)寫(xiě)水平低者，除個(gè)別單字外，其單字穩(wěn)定度總體保持在較高的水平，其中書(shū)寫(xiě)水平高者的穩(wěn)定度要略高于書(shū)寫(xiě)水平低者。

(2)雖然在個(gè)別單字上沒(méi)有達(dá)到高穩(wěn)定度，但是隨著字?jǐn)?shù)的增加，整體穩(wěn)定度逐漸趨于平緩，基本保持在相對(duì)較高的水平。書(shū)寫(xiě)水平低者的總體穩(wěn)定性在80%周?chē)?dòng)，書(shū)寫(xiě)水平高者的整體穩(wěn)定性略高于書(shū)寫(xiě)水平低者，在84%周?chē)?dòng)。

5結(jié)論

(1)不同人書(shū)寫(xiě)的筆跡中，一個(gè)單字存在相似度較高的情況，尤其是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、筆畫(huà)較少的單字，但多個(gè)單字的特征總和的相似度逐漸變低。

(2)同一人書(shū)寫(xiě)的筆跡中，存在個(gè)別單字的穩(wěn)定度較低的情況，但多個(gè)單字的特征總和的穩(wěn)定度逐漸變高。

(3)有不同人書(shū)寫(xiě)單字的相似度高于同一人書(shū)寫(xiě)單字的穩(wěn)定度的情況發(fā)生。但隨著字?jǐn)?shù)的增多，不同人筆跡的相似度要遠(yuǎn)低于同一人筆跡的穩(wěn)定度。

(4)在筆跡鑒定過(guò)程中，面對(duì)少量字，尤其是筆畫(huà)較少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的漢字時(shí)，在沒(méi)有高價(jià)值的符合特征的情況下，少量字的同一認(rèn)定，如果出具明確性意見(jiàn)，存在著錯(cuò)誤意見(jiàn)風(fēng)險(xiǎn)。

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(責(zé)任編輯陳小明)

作者簡(jiǎn)介張?jiān)?1963—)，女，北京人，高級(jí)工程師。研究方向?yàn)槲募z驗(yàn)。

中圖分類(lèi)號(hào)D918.92