法医学中的线切割相关证据面临准确性挑战

新研究强调了谨慎应用高科技法医学以避免错误定罪的重要性。该研究发表于 6 月 10 日的《美国国家科学院院刊》上。

这项研究对依赖于"庞大数据库和高效算法"的各种法医检查都有影响，研究人员在研究中发现，当检查人员为了将犯罪现场发现的电线与据称用于切割电线的工具进行匹配而进行数百万次比较时，错误匹配的几率会显著增加。

隶属于爱荷华州艾姆斯市的法医证据统计与应用中心（CSAFE）的研究人员得出结论，错误指认率可能高达十分之一或更多。

合著者、内布拉斯加-林肯大学统计学助理教授苏珊-范德普拉斯（Susan VanderPlas）说："这在某种程度上有悖常理。你更有可能找到正确的匹配--但你也更有可能找到错误的匹配。"

在2020年搬到内布拉斯加州之前，VanderPlas在CSAFE担任研究教授。这项题为"隐藏的多重比较增加了法医错误率"的研究的共同作者是海克-霍夫曼（Heike Hoffmann）和艾丽西亚-卡里查尔斯（Alicia Carriquiry），两人都隶属于CSAFE和爱荷华州立大学统计系。

(上图）比较金属丝和刀片切口需要沿着整个刀片切口长度滑动金属丝，以确定最佳匹配（或是否匹配）。所显示的表面是用共聚焦光学显微镜拍摄的导线和刀片切割的二维地形扫描渲染图。(下图）RJ45 压接工具，带有一个 厘米的刀片进行切割。右上角的方框中显示了用钳子切割的直径为 1 毫米和 2 毫米的铝线。

线切割证据面临的挑战

在抢劫、爆炸和其他犯罪中，电线切割和工具痕迹经常被用作证据。在电线切割案件中，电线切割端上的细小条纹可能与工具箱或车库中的许多工具之一相匹配。将证据与更多工具进行比对，会增加在不相关的工具上发现类似条纹的几率，从而导致错误指控和定罪。

在至少两起引起全国关注的案件中，线切割证据一直是个问题，其中一起案件中，被告与爆炸案有关，依据是一小段直径只有几分之一英寸的电线，该电线与在嫌疑人随身物品中发现的工具相匹配。

VanderPlas 说："在法庭上使用线切割证据，根据我们的研究结果，它不应该被使用--至少在没有提供更多信息说明进行了多少次比较的情况下不应该被使用。"

法证比较方法

电线切割证据的评估方法是将电线切割端上发现的条纹与疑似犯罪工具的切割刀片进行比较。在手动测试中，检验员将电线的末端沿着另一块被同一工具切割的材料所形成的轨迹滑动，以观察条纹图案的吻合之处。

自动流程使用对比显微镜和模式匹配算法，逐个像素查找可能匹配的像素。

根据切割刀片的长度、金属丝的直径，甚至检查工具的数量，这可能需要成千上万次单独的比较。

个人观察和隐性比较

例如，VanderPlas 说，她和丈夫统计了存放在车库里的各种锡锯、剪线钳、钳子和类似工具，得出的刀片长度共计 7 米。

检查员甚至可能不知道他们在搜索匹配模式时进行了多少次比较，因为这些比较隐藏在算法中。

研究报告的作者写道："这个经常被忽视的问题增加了错误发现率，并可能因无辜者被定罪而削弱公众对司法系统的信任。"

该研究解释说，法医检验人员通常会根据主观规则来确定进行鉴定所需的相似度。研究人员无法获得线切割检验的误差率研究，因此使用已公布的弹道检验误差率来估算线切割检验的可能错误发现率。

改进法医实践的建议

在将线切割检查作为法庭证据之前，研究人员建议：

• 检查员报告检查过程中所用材料的总长度或面积，包括刀片长度和线径。这样就能计算出整个考试的误差率。

• 进行研究，评估检查员在进行困难比较时的错误发现率和错误排除率。研究应将比较的长度和面积与错误率联系起来。

• 在法医证据评估过程的任何阶段使用数据库时，都应报告搜索项目的数量、进行的比较和返回的结果。

VanderPlas 的文章与其他报告一道呼吁改进美国的法医学。美国国家科学院出版社是《美国国家科学院院刊》（PNAS）以及美国国家科学院、工程院和医学院其他出版物的出版商，该出版社还于 2009 年出版了具有里程碑意义的报告《加强美国的法医学：前进之路》。

编译来源：ScitechDaily