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文件材料真伪判别方法的研究

文件材料真伪判别方法的研究

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作者：吴秋香北京化工大学

学位级别：硕士

文件材料作为传播信息和文化的主要载体,广泛应用于商业、教育、法律、经济等各个行业领域。一些不法分子或组织为了谋取利益或达到其他各种目的,通过各种手段对纸币、合同、证件、遗嘱等官方文件进行伪造,且伪造的技术越发成熟,仅通过... 详细信息

文件材料作为传播信息和文化的主要载体,广泛应用于商业、教育、法律、经济等各个行业领域。一些不法分子或组织为了谋取利益或达到其他各种目的,通过各种手段对纸币、合同、证件、遗嘱等官方文件进行伪造,且伪造的技术越发成熟,仅通过肉眼或简单手段无法辨别其真伪,需要结合多种手段进行鉴别。纸张和油墨作为文件材料的重要组成部分,对纸张和油墨的鉴别有助于对文件的来源及其真伪进行判别,目前也已经成为法庭科学领域的重要研究内容。本研究基于电晕放电-离子迁移谱技术(CD-IMS)和解析电喷雾质谱成像技术(DESI-MSI)结合化学计量学建立了快速识别文件材料的方法。所取得的成果如下:(1)建立了一种CD-IMS结合主成分分析(PCA)和层次聚类分析(HCA)区分不同种类假币用纸的现场快速分析方法。在优化的IMS仪器参数下,建立了20种假币用纸的指纹谱图库,结合PCA在一定程度上能够区分不同种类的假币用纸,并通过其得分图发现同种假币用纸聚类。因PCA无法完全观察到不同种类假币用纸之间的分组,因此进一步利用HCA进行分类,发现在欧式距离为10时,成功将20种假币用纸正确分类。基于HCA识别未知来源假币用纸的正确率达到83.33%。(2)建立了一种CD-IMS结合化学计量学识别喷墨打印文件真伪的现场快速检测分析方法。结合PCA成功区分开所用不同型号墨盒的喷墨打印文件,并且发现喷墨打印机型号对喷墨打印文件的区分没有影响。基于正交偏最小二乘判别法(OPLS-DA)建立分类模型,其模型参数RY和Q分别为0.954和0.953,该模型对验证集中159个样本判别的准确率为99.37%。基于偏最小二乘法(PLS)建立使用相同型号墨盒的喷墨打印文件形成时间的预测模型,比较了Savitzky-Golay平滑(SG)、离散小波变换(DWT)、正交信号校正(OCS)结合DWT三种预处理方法对所构建模型预测结果的影响,发现所构建PLS模型的最佳预处理方法均为OCS+DWT。(3)利用DESI-MSI可视化技术分析不同型号墨盒打印的喷墨文件以及同一墨盒不同时间打印的喷墨文件。通过PCA和OPLS-DA成功区分所用不同型号墨盒的喷墨打印文件,并结合S-plot图筛选出可用于识别喷墨打印文件类型的特征离子质谱成像图。进一步通过PCA的得分图发现喷墨打印文件的总体分类随着形成时间的推移保持不变。为了探究文件的形成时间,对相同墨盒不同形成时间的喷墨打印文件构建PCA。从得分图发现喷墨打印文件随着形成时间的变化呈现区分,结合载荷图筛选出可用于识别喷墨打印文件形成时间的特征离子质谱成像图。

关键词：文件真伪离子迁移谱解析电喷雾电离成像化学计量学

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