ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОНОГРАФИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА БЕЗОПАСНОСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЦЕНТР СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ИНСТИТУТ КРИМИНАЛИСТИКИ
Идентификация лиц по устной речи
На русском языке
Методика «Диалект»
Пособие для экспертов
Издание 2-е, переработанное и дополненное
Москва 2007
Идентификациялиц по устной речи на русском языке. Методика «Диалект». Пособие для экспертов. Издание 2-е, переработанное и дополненное/ Н.Б. Кураченкова, Н.В. Байчаров, М.А. Ермакова. Под редакцией В.М. Богданова. - М., 2007. - 136с.
Одобрено научно-техническим советом Института криминалистики Центра специальной техники ФСБ России.
Рекомендовано Федеральным межведомственным координационно-методическим советом по судебной экспертизе и экспертным исследованиям к практическому применению в качестве типовой методики.
Оглавление
От авторов.................................................................................................... 4
Предисловие................................................................................................. 6
ВВЕДЕНИЕ................................................................................................ 10
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОНОГРАФИЧЕСКОЙ
ЭКСПЕРТИЗЫ........................................................................................... 15
1. Понятие и задачи фонографической экспертизы................................ 15
2. Объекты фонографической экспертизы.............................................. 17
3. Общая схема экспертного фонографического исследования............. 18
ГЛАВА II. ОСНОВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЦ ПО
УСТНОЙ РЕЧИ.......................................................................................... 21
|
|
|
1. Индивидуальные факторы устной речи.............................................. 21
2. Особенности устной речи, связанные с анатомо-физиологическими
механизмами речеобразования............................................................... 22
2.1. Образование воздушного потока................................................... 23
2.2. Фонация........................................................................................... 24
2.3.Артикуляция.................................................................................... 26
2.4.Регулирующее влияние центральной нервной системы................ 27
3. Особенности устной речи, отражающие индивидуальный характер
формирования речевых навыков............................................................ 28
ГЛАВА III. МЕТОДИКА ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЦ ПО УСТНОЙ РЕЧИ НА
РУССКОМ ЯЗЫКЕ....................................................................................... 30
1. Программно-аппаратный комплекс «Диалект».................................. 30
2. Функциональная схема процесса идентификации............................... 34
3. Первичный осмотр и прослушивание поступивших материалов...... 37
4. Ввод в ЭВМ и сегментация фонограмм речи...................................... 41
5. Определение технических параметров речевых сигналов................. 42
6. Акустический анализ фонограмм речи............................................... 47
|
|
|
6.1. Акустические признаки устной речи.............................................. 48
6.1.1.Интегральные признаки............................................................ 49
6.1.2.Признаки микроанализа звуков................................................ 55
6.2. Сравнение векторов акустических признаков............................... 59
7. Аудитивно-лингвистический анализ фонограмм речи....................... 71
7.1. Аудитивно-лингвистические признаки устной речи...................... 72
7.1.1.Признаки, характеризующие речевой поток............................ 74
7.1.2.Признаки, характеризующие отдельные фразы и слова......... 82
7.1.3.Признаки, характеризующие отдельные звуки........................ 92
7.2. Сравнительная стадия аудитивно-лингвистического исследования.... 94
8. Принятие решения. Составление заключения эксперта...................... 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................................... 100
Приложение 1. Словарь терминов........................................................... 101
Приложение 2. Пример заключения эксперта......................................... 108
Приложение 3. Список аудитивно-лингвистических признаков............ 123
Список литературы................................................................................... 133
От авторов
В 1996 году было опубликовано методическое пособие «Идентификация лиц по фонограммам русской речи на автоматизированной системе «Диалект» [1]. Пособие содержало описание криминалистической системы, представляющей собой специальный программно-аппаратный комплекс и комплексную методику идентификации говорящих с помощью этого комплекса.
|
|
|
Автоматизированная система «Диалект» нашла широкое применение в криминалистических подразделениях силовых структур и правоохранительных органов России. Она используется экспертами Федеральной службы безопасности, Министерства внутренних дел, Министерства юстиции, а также Федеральной службы по контролю за оборотом наркотиков. На сегодняшний день методика «Диалект» является единой методической базой для всех государственных экспертных учреждений, проводящих криминалистическую идентификацию говорящих. Методика апробирована, паспортизирована, рекомендована учеными и методическими советами различных ведомств к практическому применению.
Эффективность применения системы «Диалект» обеспечивается комплексным универсальным акустико-лингвистическим подходом к исследованию речи в сочетании с возможностью варьирования широкого набора идентификационных признаков различных групп.
За прошедшее десятилетие накоплен богатейший опыт использования данной методики идентификации при проведении криминалистических исследований. Экспертная практика показала работоспособность автоматизированной системы «Диалект» и ее большую значимость при расследовании уголовных дел.
|
|
|
Вместе с тем, как любой рабочий инструмент, методика и аппаратные средства идентификации могут и должны совершенствоваться. Ряд положений и разделов методики требует уточнений и дополнений. Стремительное развитие технологий фиксации, передачи и обработки речевой информации делает необходимым внесение изменений в программно-аппаратный комплекс.
Все это привело разработчиков к составлению нового, переработанного и дополненного издания методики «Диалект» и созданию модернизированного варианта программно-аппаратного комплекса системы.
Авторы выражают свою признательность и благодарность за помощь и поддержку при совершенствовании методики и системы идентификации в целом начальнику Института криминалистики В.М. Богданову, доктору технических наук А.В. Фесенко, кандидату технических наук А.И. Чернову, кандидату физико-математических наук А.П. Коршикову, А.М. Осокиной.
Предисловие
Методологической основой экспертизы является системный подход, представляющий собой направление методологии научного познания и социальной практики, в основе которого лежит рассмотрение объектов как неких систем. Системный подход ориентирует эксперта на раскрытие идентифицируемой целостности объекта, на выявление многообразных типов связей в нем и сведение их в единую картину.
Системный анализ – это совокупность методологических и методических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам, в частности, проблемам идентификации личности по голосу и речи. Основная процедура системного анализа - построение обобщенной модели, отображающей взаимосвязи реальной ситуации и конкретного объекта в данной ситуации.
Системный анализ – это та канва, которая позволяет использовать суждения экспертов в разнообразных областях знания для получения результатов, превосходящих по своему качеству любое индивидуальное суждение. Причем, чем сложнее исследуемая проблема, тем в большей степени необходимо полагаться на оценку эксперта, использовать его знания и умения.
Важным методологическим моментом экспертизы является формирование единого понятийного аппарата. Это связано прежде всего с тем, что при решении сложных проблем эксперты, представляющие разные отрасли знания, используют понятия различных научных дисциплин.
В различных странах к экспертам предъявляются в общем одинаковые требования. Важнейшими из них являются: компетентность эксперта в исследуемой проблеме, его эрудиция и аналитические способности.
Необходимо отметить, что наибольшее количество зарубежных публикаций по проблемам экспертизы в последние годы посвящено двум проблемам: изучению качества работы экспертов и созданию экспертных систем, к числу которых с полным правом может быть отнесена автоматизированная система «Диалект», позволяющая решать задачи идентификации лиц по голосу и речи применительно к русскому языку. Огромное значение для дальнейшего развития теории и практики фонографической экспертизы имеет создание методической базы в виде соответствующих пособий и методических рекомендаций. Примером подобного подхода является новая редакция пособия «Идентификация лиц по устной речи на русском языке», авторами которого выступают известные специалисты в данной области знаний.
Пособие для экспертов «Идентификация лиц по устной речи на русском языке» включает введение, три главы, заключение и приложения.
Введение посвящено краткому ретроспективному экскурсу, связанному с историей становления отечественной методики проведения фонографической экспертизы, и описанию основных этапов создания аппаратно-программного комплекса «Диалект». Подчеркивается, что последняя версия автоматизированной системы базируется на современных технологиях, а также то, что все виды анализа в системе выполняются программно-математическими методами при непосредственном участии квалифицированного эксперта. В процессе аудитивно-лингвистического анализа используется банк данных звучащих эталонов устной русской речи, разработанный коллективами специалистов отечественных вузов. Указывается на то, что по мере накопления опыта производства экспертиз методика и аппаратно-программная база комплекса модернизировалась за счет использования более точных методов спектрального анализа и определения параметров речи (основного тона и формантных частот), пополнения лингвистической базы единиц устной речи, создания более комфортного интерфейса, а также применения более мощных и быстродействующих средств вычислительной техники.
В главе I «Теоретические основы фонографической экспертизы» авторы подробно излагают материал, включающий основные понятия и задачи фонографической экспертизы, приводят общую схему экспертного фонографического исследования.
Специфике речи и речевой деятельности в целом посвящена глава II «Основные предпосылки идентификации лиц по устной речи», где корректно отражены основные особенности устной речи, включающие информацию лингвистического и экстралингвистического плана. Совершенно справедливо указывается на то, что формирование речевой деятельности у индивидуума складывается под влиянием целого ряда факторов коммуникативного, социального, генетического и психо-физиологического характера. Последовательно описываются процессы фонации и артикуляции, факторы, влияющие на их специфику. Затрагиваются механизмы мыслительного аспекта и их влияние на продукт речевой деятельности - звучащий текст.
Квинтэссенция данного пособия заключена в главе III «Методика идентификации лиц по устной речи на русском языке». В данной главе отражены основные этапы работы с системой, включая акустический и аудитивно-лингвистический виды анализа речевого сигнала. По способам выделения и методам анализа идентификационные признаки устной речи авторы разделяют на две группы: акустические и аудитивно-лингвистические.
Акустический анализ фонограмм включает вычисление акустических идентификационных признаков и сравнение векторов признаков. Аудитивно-лингвистический анализ фонограмм соотносится с выделением признаков речевого континуума (связной речи), отдельных фраз и слов, отдельных звуков. К числу акустических признаков авторы относят спектральные и временные характеристики речевого сигнала, использование которых дает возможность объективировать процесс анализа. Ряд параметров с помощью математического аппарата «стягивается» в пучки признаков, что дает возможность в дальнейшем их сравнивать и оценивать.
Правомерно указывается, что не все акустические признаки могут быть использованы в каждой конкретной экспертизе, ибо эксперты имеют дело, как правило, с «ущербным» в техническом отношении фономатериалом (например, в случае некачественного тракта передачи речи). Поэтому целесообразным является интерактивный режим работы эксперта и ПЭВМ, а также адаптивная процедура исследования. Справедливым является и то, что необходим выбор лишь тех признаков, которые могут быть инвариантными к действию повышенного уровня искажений. К числу последних авторы относят (что не противоречит отечественному и зарубежному опыту) такие акустические признаки, как интегральные признаки амплитудно-частотного спектра речевого сигнала и признаки тонкой спектральной структуры сопоставимых фрагментов речи.
Положительным моментом является также активное использование наряду с общепринятыми акустическими характеристиками лингвистической информации, включающей особенности речи как продукта лингвистической деятельности субъекта. В этом отношении данная система выгодно отличается от иных систем, претендующих на автоматическое решение вопроса идентификации личности по речевому сигналу. Эксперт-лингвист выступает в данном случае и как аудитор, и как эксперт-криминалист, и как лингвист-прикладник. Авторы совершенно правомерно указывают на то, что полностью автоматическая система является на данном этапе развития техники и знаний вряд ли реальной. Оптимальным решением проблемы становится все большее обращение к источнику профессиональной информации - эксперту.
Прекрасным дополнением к пособию является словарь терминов, который включает наиболее частотные понятия, используемые в работе эксперта.
Содержание пособия отражает динамику совершенствования методики идентификации лиц по устной речи на русском языке, а также дальнейшее развитие аппаратно-программного комплекса «Диалект», что является ценным теоретическим и практическим вкладом в экспертологию.
Р.К. Потапова,
доктор филологических наук, профессор,
действительный член Международной Академии Информации,
заслуженный работник Высшей школы РФ,
зав. кафедрой прикладной и экспериментальной лингвистики,
зав. отделением прикладной лингвистики
Московского государственного лингвистического университета
ВВЕДЕНИЕ
Первая научно-исследовательская работа, положившая начало созданию настоящей методики идентификации лиц по фонограммам произвольной речи, была проведена в 1962-63 гг. доктором физико-математических наук Э.И. Абалмазовым и кандидатом технических наук А.И. Кугушевым. В этой работе основное внимание было уделено теоретическому исследованию возможности реализации так называемых «оптимальных опознавателей», осуществляющих идентификацию говорящего на основе анализа физических характеристик речевых сигналов.
К тому времени уже были известны первые зарубежные исследования в области идентификации лиц по устной речи [2-4]. Как первые отечественные, так и зарубежные исследователи ставили тогда перед собой задачу создания полностью автоматической системы идентификации. Предполагалось, что обработка и вычисление акустических параметров фонограмм будет проводиться с помощью кибернетических систем на базе специализированных счетно-решающих устройств. На выходе этих автоматических систем эксперт-исследователь должен был получить ответ о принадлежности сравниваемых фонограмм одному и тому же или разным лицам.
Однако, как показали результаты последующих отечественных и зарубежных исследований и разработок, создать автоматические системы идентификации лиц по фонограммам их произвольной речи на современном уровне развития средств связи и анализа речи не представляется возможным. Дело в том, что фонограммы, полученные в реальных трактах передачи, имеют значительный уровень помех и искажений и достаточно узкий частотный диапазон, что не позволяет вычислить необходимое количество информативных идентификационных признаков и автоматически принять решение о принадлежности фрагментов речи одному или разным лицам.
После неудач в создании автоматических систем значительное внимание уделялось комплексному подходу к решению данной задачи. Была поставлена цель создания автоматизированных средств идентификации, в которых, наряду
с автоматически вычисляемыми на речевых сигналах акустическими признаками, широко использовалась бы лингвистическая информация об индивидуальности говорящего, фиксируемая экспертом-лингвистом при слуховом анализе фонограмм речи.
В работах по созданию такой комплексной системы идентификации участвовали ученые и специалисты в области речевых исследований из научно-исследовательских институтов и вузов всего бывшего СССР, в том числе научный коллектив из г. Ленинграда под руководством доктора психологических наук В.И. Галунова (доктор психологических наук В.Х. Манеров, кандидат технических наук А.И. Тарасов, кандидат филологических наук В.Г. Щукин, кандидат физико-математических наук С.Л. Коваль и др.), коллектив под руководством кандидата технических наук С.В. Голубцова из г. Пензы, группа специалистов из Ижевского механического института (кандидаты технических наук П.Г. Кузнецов, В.Б. Гитлин и A.M. Сметанин), коллектив ученых филологического факультета МГУ под руководством доктора филологических наук, профессора Л.В. Златоустовой и другие. В разработках по составлению перечня лингвистических признаков речи принимали участие коллективы ученых-филологов государственных университетов и вузов России и всех союзных республик бывшего СССР.
При проведении исследований и разработок использовался также известный по публикациям опыт зарубежных ученых. Были изучены и проанализированы зарубежные и переводные публикации, касающиеся проблемы анализа речевых сигналов и идентификации лиц по устной речи [5-7].
В 1971 году коллективом специалистов КГБ СССР под руководством кандидата технических наук И.А. Новикова было завершено создание макета автоматизированной системы идентификации говорящих по фонограммам их речи, разработана методика выполнения экспертиз. В качестве названия данного вида криминалистической экспертизы был выбран термин «фонографическая» в соответствии с объектом исследования.
Аппаратурная часть системы состояла из подключенного к ЭВМ «Раздан» спектроанализатора, представлявшего собой набор пассивных полосовых фильтров, спектрографа фирмы «KAY Elemetrics Corp.» (США) для получения «видимой» речи и комплекта высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуры. Комплексная методика идентификации включала в себя интегральный анализ спектра произвольной речи, анализ параметров гласных и согласных звуков, вычисленных с помощью ручной обработки и измерений на спектрограммах речи, а также лингвистический слуховой анализ фонограмм.
|
|
| Рис. 1. Программно-аппаратный комплекс «Диалект» |
В последующие годы по мере накопления опыта производства экспертиз методика и аппаратурная база системы модернизировались посредством использования более точных методов спектрального анализа и определения параметров речи (основного тона и формантных частот), пополнения лингвистической базы особенностей устной речи, создания более удобного интерфейса, а также применения более производительных ЭВМ. Вариант автоматизированной системы идентификации говорящих, включающий программно-аппаратный комплекс на базе современного персонального компьютера и комплексную методику исследований, был создан в 1996 году получил название «Диалект» (рис. 1).
При создании и совершенствовании системы, кроме собственных исследований, использовались также результаты разработок, проведенных в криминалистических подразделениях МВД и министерства юстиции России [8 - 15].
Большой вклад в развитие теоретических положений методики криминалистического идентификационного исследования речи внесла доктор филологических наук, профессор Р.К. Потапова [16-18].
Особая заслуга в создании автоматизированной системы «Диалект», разработке основных положений методики и практической их реализации в виде программно-аппаратных средств принадлежит кандидату технических наук Н.Ф. Попову, который стоял у истоков развития данного вида исследований, в течение многих лет руководил коллективом специалистов.
Предлагаемая методика «Диалект» предназначена для решения экспертных задач по идентификации говорящих на русском языке. Методика не является некоторым «пособием для начинающих». Напротив, она рассчитана на экспертов и специалистов, знающих речевую проблематику и имеющих подготовку в области лингвистики, акустики, вычислительной техники, знакомых с компьютерными методами обработки информации.
В первой главе настоящего пособия приведены основные теоретические положения криминалистической фонографической экспертизы. Во второй главе дано описание основных факторов, обусловливающих индивидуальность устной речи. Третья глава содержит изложение методических рекомендаций по криминалистическому исследованию устной речи.
В пособии поясняется сущность и рассматривается общая схема решения экспертных задач по идентификации лиц с применением программно-аппаратного комплекса «Диалект».
В своих практических действиях при работе с конкретными программами эксперт должен руководствоваться соответствующими «меню», последовательно появляющимися на экране дисплея при интерактивном общении эксперта с системой, или обращаться к Help-файлу, в котором изложена необходимая справочная информация.
Help-файл представляет собой гипертекстовый электронный документ, в котором отражены основные положения инструкции пользователю автоматизированной системой.
Следует, однако, подчеркнуть, что создать алгоритмическую схему исследования речевого сигнала и предусмотреть в ней все нюансы, начиная с исключительно технических особенностей качества фонограммы и заканчивая умышленным искажением голоса говорящим, практически невозможно [19].
Данная методика - это система рекомендаций по применению методов исследования фонограмм. В каждой конкретной экспертизе, опираясь на изложенные рекомендации, квалифицированный эксперт выбирает и применяет те методы исследования и систему признаков, которые адекватно отображают особенности речевых сигналов.
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОНОГРАФИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 4118; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!