Avaliação da datação de impressões digitais por NIR-HSI

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carneiro, Caroline Ribeiro
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/50246
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2024.
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spelling Avaliação da datação de impressões digitais por NIR-HSIImpressão digitalEnvelhecimentoQuimiometriaTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2024.A impressão digital é uma evidência comum e amplamente utilizadas para auxiliar na resolução de crimes. Estimar há quanto tempo esse vestígio foi deixado na cena de crime representaria um enorme ganho para a investigação criminal. Tendo em vista a escassez de um método analítico confiável para estimar a idade de uma impressão digital, o presente estudo objetiva avaliar a possibilidade de criar um método robusto, rápido, confiável e não-destrutivo de datação por meio de imagens hiperespectrais no infravermelho próximo (HSI-NIR), capaz de estimar a quanto tempo uma impressão digital latente foi deixada como marca numa cena de crime. Para tanto foram elaborados dois desenhos experimentais. O primeiro, apresentado no Capítulo 1, avaliou a degradação de impressões digitais por um período de 18 dias de envelhecimento e participaram desse estudo 13 voluntários. Já o segundo (Capítulo 2), avaliou o efeito de 8 semanas na degradação de impressões digitais e participaram desse processo 6 voluntários. A estimativa de tempo, em ambos os casos, foi realizada por meio de técnica quimiométrica de classificação Análise Discriminante por Mínimos Quadrados Parciais (PLS-DA). Para cada doador criou-se um padrão individual de envelhecimento, utilizado como conjunto de treinamento, visto que um padrão universal de envelhecimento não é possível. Em todos os casos duas amostras de teste para cada doador foram utilizadas como conjunto de previsão, sendo um período de tempo mais recente e outro correspondente a um maior tempo de degradação. Em todos os casos averiguou-se o percentual de pixels componente das imagens que foram corretamente classificados na classe correspondente. Avaliou-se diferentes agrupamento de tempo em todos os casos. No primeiro desenho experimental foram executados 4 modelos PLS-DA- que obtiveram taxa de classificação correta das amostras de previsão de 20,92%, 34,62%, 42,31% e 66,67%, respectivamente e, no segundo foram 2 modelos, com percentuais de acerto médio de 30,56% e 63,89%, respectivamente. Adicionalmente foram avaliadas as regiões espectrais mais importantes na discriminação das classes por meio dos Scores VIP, constatando grande importância de regiões associadas a ácidos graxos, aminoácidos, água, lipídeos, carboidratos e seus produtos de degradação. Ambas as abordagens constataram o grande desafio de se construir um modelo de datação eficiente para todo e qualquer indivíduo, dada a grande variabilidade de fatores que circundam e interferem o processo de envelhecimento das impressões digitais.Fingerprints are common and widely used evidence to help solve crimes. Estimating how long this trace was left at the crime scene would represent a huge gain for the criminal investigation. In view of the scarcity of a reliable analytical method to estimate the age of a fingerprint, the present study aims to evaluate the possibility of creating a robust, fast, reliable, and non-destructive dating method using hyperspectral images in the near infrared (HSI-NIR), capable of estimating how long a latent fingerprint was left as a mark at a crime scene. To this end, two experimental designs were executed. The first, presented in Chapter 1, evaluated the degradation of fingerprints over a period of 18 days of aging and 13 volunteers participated in this study. The second (Chapter 2) evaluated the effect of 8 weeks on the degradation of fingerprints and 6 volunteers participated in this process. Time estimation, in both cases, was carried out using the chemometric classification technique Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA). An individual aging pattern was created for each donor, used as a training set, since a universal aging pattern is not possible. In all cases, two test samples for each donor were used as a prediction set, with one time period being more recent and the other corresponding to a longer degradation time. In all cases, the percentage of pixels in the images that were correctly classified into the corresponding class was determined. Different time groupings were evaluated in all cases. In the first experimental design, 4 PLS-DA models were executed - which obtained a correct classification rate of prediction samples of 20.92%, 34.62%, 42.31% and 66.67%, respectively, and in the second there were 2 models, with average correct percentages of 30.56% and 63.89%, respectively. Additionally, the most important spectral regions in class discrimination were evaluated using VIP Scores, noting the great importance of regions associated with fatty acids, amino acids, water, lipids, carbohydrates, and their degradation products. Both approaches noted the great challenge of building an efficient dating model for every individual, given the great variability of factors that surround and interfere with the aging process of fingerprints.Instituto de Química (IQ)Programa de Pós-Graduação em QuímicaWeber, Ingrid TávoraSilva, Carolina SantosCarneiro, Caroline Ribeiro2024-08-30T20:22:03Z2024-08-30T20:22:03Z2024-08-302024-03-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfCARNEIRO, Caroline Ribeiro. Avaliação da datação de impressões digitais por NIR-HSI. 2024. 133 f., il. Tese (Doutorado em Química) — Universidade de Brasília, Brasília, 2024.http://repositorio.unb.br/handle/10482/50246porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-08-30T20:22:04Zoai:repositorio.unb.br:10482/50246Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-08-30T20:22:04Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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