指紋鑒定誤識率和DNA識別誤識率的研究

1、指紋鑒定誤識率和DNA識別誤識率的研究摘 要：在該文中，分析了影響指紋鑒定誤識率和DNA識別誤識率的主要因素，最后，得出了指紋識別和DNA識別具有很強(qiáng)的互補性的結(jié)論，從而可以根據(jù)實際要求，選擇適宜的技術(shù)或者兩者結(jié)合使用。最后，闡述了對應(yīng)用這兩種技術(shù)減小其誤識率的建議。關(guān)鍵詞：指紋鑒定 DNA識別 誤識率中圖分類號：S512 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791202107a-0244-02正如人們經(jīng)歷上所理解的那樣，指紋具有唯一性，隨機(jī)的取兩枚指紋他們一樣的概率是非常小的，或者說不可能是一樣的1。但是，實際中總會有指紋被錯誤識別的事件發(fā)生。而誤識率與采集圖像質(zhì)量、操作人員素質(zhì)以及特征點

2、數(shù)等因素有關(guān)，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，人們對識別的準(zhǔn)確率提出了更高的要求。本文中，理論分析了指紋鑒定誤識率和DNA識別技術(shù)的誤識率，并通過對前人研究數(shù)據(jù)分析，給出了自己的見解。1 指紋和DNA指紋1指紋是指靈長類手指末端指腹上由凹凸的皮膚所形成的紋路，也可指這些紋路在物體上印下的印痕2。如右圖1所示，紋路的細(xì)節(jié)特征點有起點、終點、結(jié)合點和分叉點等。由于每個人的指紋并不一樣，同一人的不同手指的指紋也不一樣，指紋識別就是通過比較這些細(xì)節(jié)特征的區(qū)別來進(jìn)展鑒別的。2DNA指紋指具有完全個體特異的DNA多態(tài)性，其個體識別才能足以與手指指紋相媲美，因此得名?？捎脕磉M(jìn)展個人識別及親子鑒定，同人體核DNA的酶切片

3、段雜交，獲得了由多個位點上的等位基因組成的長度不等的雜交帶圖紋，這種圖紋極少有兩個人完全一樣，故稱為"DNA指紋"。2 指紋誤識率和DNA指紋誤識率的比較分析指紋識別常用于需要人員身份確認(rèn)的場所如門禁系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)、筆記本電腦、銀行內(nèi)部處理、銀行支付等。并非所有的人體生物特征都可以用于身份識別，可以用于身份識別技術(shù)的人體生物特征需要滿足以下條件：1廣泛性：每個人都應(yīng)該具有這種特征；2唯一性：每個人擁有的特征應(yīng)該各不一樣；3穩(wěn)定性：所選擇的特征應(yīng)該不隨時間發(fā)生變化；4可采集性：所選擇的特征可以定量測量。除了指紋識別技術(shù)具有上述特點外，DNA指紋技術(shù)也具有很廣闊應(yīng)用前景。DNA

4、識別技術(shù)主要應(yīng)用于親子鑒定、醫(yī)學(xué)實驗、偵查破案等方面，DNA同樣也具有唯一性，它的唯一性表如今DNA分子片段上的堿基對排列順序的多樣性，2.1 誤識率影響因素的分析2.1.1 指紋鑒定誤識率影響因素分析指紋是目前市場占有率最高的生物識別技術(shù)，也是歷史最悠久的最早被廣泛用作身份識別的技術(shù)。另外指紋也是絕大多數(shù)國家法庭獲取證據(jù)的重要手段。DNA身份識別時隨著生物學(xué)尤其是基因科學(xué)開展和新產(chǎn)生的一種身份識別手段，我們的問題就是，分析比較指紋識別的錯誤率與DNA識別錯誤率。人們普遍相信一種說法：指紋具有唯一性。即便是同卵雙胞胎，由于他們的指紋受到遺傳因素和環(huán)境因素的共同影響，他們的指紋也會有所不同。但是

5、我們認(rèn)識到指紋識別是依靠于指紋識別技術(shù)的，并且指紋識別因為用到了假設(shè)干特征點，因此我們可以看到選取的匹配特征點的個數(shù)小誤識率會越大，但是當(dāng)所用匹配特征點增加時，其誤識率減小的同時也會增加本錢。2.1.2 DNA指紋識別率影響因素分析DNA指紋識別中的誤識率是與生物遺傳有關(guān)的父母與子女，兄弟姐妹之間，他們的DNA具有很高的相似性，導(dǎo)致誤識率的變大。但是，不考慮雙胞胎的情況下，由于任意兩個體DNA耦合的概率是極其小的，所以DNA指紋識別有著較高的準(zhǔn)確率。然而，對于同卵雙生的雙胞胎情況比較特殊。雙胞胎問題是影響DNA指紋誤識率的重要因素。同卵雙生的雙胞胎具有一樣的的DNA序列，因為他們是由同一個受精

6、卵復(fù)制和發(fā)育而成，除非發(fā)生基因突變，否那么在目前的DNA指紋技術(shù)下，是不能將某一個體從他們中間識別出來的。雙胞胎問題是影響DNA指紋誤識率的重要因素。同卵雙生的雙胞胎具有一樣的的DNA序列，因為他們是由同一個受精卵復(fù)制和發(fā)育而成，除非發(fā)生基因突變，否那么在目前的DNA指紋技術(shù)下，是不能將某一個體從他們中間識別出來的。我們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，據(jù)統(tǒng)計，美國人口中雙胞胎的人口雙胞胎的人口占總?cè)丝诘?.324%3，另外，據(jù)估計在全球范圍內(nèi)，同卵雙生的概率是1：300。所以同卵雙生的雙胞胎的概率很大，這是一個DNA指紋識別無法解決的問題。2.2 指紋識別與DNA指紋識別的關(guān)系通過上述分析，我們認(rèn)為指紋識別與DNA

7、指紋識別可以構(gòu)成互補關(guān)系，增加生物識別的準(zhǔn)確度。例如，指紋識別能識別同卵雙生的雙胞胎。指紋的最終形態(tài)表現(xiàn)出多基因、多因素的累加效應(yīng) 。這種累加效應(yīng)是指紋個體差異性的重要來源。前人有過對400對孿生子指紋的研究，發(fā)現(xiàn)他們的指紋雖在紋型上有相似性46.04 % ，但詳細(xì)形態(tài)卻互不一樣。因此，比較起來，DNA的穩(wěn)定性更強(qiáng)，而指紋的個體差異性更高。2.3 指紋誤識率和DNA指紋誤識率的比較分析為了突出比較，我們在這里直接應(yīng)用前人的研究成果，1985年Jeffereys創(chuàng)造了 DNA技術(shù)， 并成功地完成移民案件的父權(quán)鑒定問題。其鑒定結(jié)論出錯的概率是，可以說DNA指紋鑒定結(jié)論的準(zhǔn)確率幾乎為100%5。與指

8、紋識別的出錯率相比而言，DNA指紋誤識率具有更高的準(zhǔn)確率。另外，DNA技術(shù)所需材料來源廣泛、量微、易于獲得，可以彌補指紋識別的缺乏。3 結(jié)語我們對指紋識別和DNA識別中產(chǎn)生的誤識率進(jìn)展比較，得出了指紋識別和DNA識別具有很強(qiáng)的互補性，從而可以根據(jù)實際要求，選擇適宜的技術(shù)或者兩者結(jié)合使用。對普通門禁系統(tǒng)和同卵雙胞胎的個體的識別，宜采用指紋識別的方法，宜采用指紋識別。而對于法庭等場合宜采用DNA識別或兩者結(jié)合，尤其是在當(dāng)犯罪現(xiàn)場沒有指紋或者指紋殘缺、不明晰時結(jié)合使用，可以來減小誤識率。參考文獻(xiàn)1 Anil K. Jain， Ruud M. Bolle， Sharath Pankanti. Biometrics： Personal Identification in a Networked SocietyM.New York：Springer.1999.2 Geoffrey Stewart Morrison. The Place of Forensic Voice Comparison in the Ongoing Paradigm ShiftC.Conference Thesis of the 2nd International Conference on Eviden