Browse > Article

The Data-based Prediction of Police Calls Using Machine Learning  

Choi, Jaehun (경찰청 경찰대학 치안대학원)
Publication Information
The Journal of Bigdata / v.3, no.2, 2018 , pp. 101-112 More about this Journal
Abstract
The purpose of the study is to predict the number of police calls using neural network which is one of the machine learning and negative binomial regression, by using the data of 112 police calls received from Chungnam Provincial Police Agency from June 2016 to May 2017. The variables which may affect the police calls have been selected for developing the prediction model : time, holiday, the day before holiday, season, temperature, precipitation, wind speed, jurisdictional area, population, the number of foreigners, single house rate and other house rate. Some variables show positive correlation, and others negative one. The comparison of the methods can be summarized as follows. Neural network has correlation coefficient of 0.7702 between predicted and actual values with RMSE 2.557. Negative binomial regression on the other hand shows correlation coefficient of 0.7158 with RMSE 2.831. Neural network has low interpretability, but an excellent predictability compared with the negative binomial regression. Based on the prediction model, the police agency can do the optimal manpower allocation for given values in the selected variables.
Keywords
Police Calls; Prediction; Machine Learning; Neural Network; Negative Binomial Regression;
Citations & Related Records
Times Cited By KSCI : 4  (Citation Analysis)
연도 인용수 순위
1 유상록, 김종수, 정중식, 정재용(2014), "인공신경망과 시계열 분석을 이용한 해상교통량 예측," Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety, 20(1), 33-41.   DOI
2 이원희(2006), 신경망(NeuralNetworks)분석을 이용한 축구경기 순위예측모형 개발, 명지대학교 대학원 박사학위 논문.
3 이윤호, 김연수(2010), "날씨 및 요일특성과 범죄발생의 관계분석: 서울시 겨울철 범죄발생을 중심으로," 한국범죄심리연구, 6(1), 207-237.
4 이찬재, 김경도, 김용혁(2017), "뜰개 이동 예측을 위한 신경망 및 통계 기반기계학습 기법의 성능 비교," 디지털융복합연구, 8(10), 45-52.
5 이호현, 정승현, 최은정(2016), "기계학습 응용 및 학습 알고리즘 성능 개선방안 사례연구," 디지털융복합연구, 14(2), 245-258.   DOI
6 정복희(2013), 다중회귀분석과 신경망모델을 이용한 축제 만족도 평가방법, 중부대학교 대학원 박사학위 논문.
7 정재풍(2013), 교통사고건수에 대한 포아송 회귀와 음이항 회귀모형 적합, 고려대학교 대학원 석사학위 논문.
8 최형준, 김주학(2006), "인공신경망(Artificial Neural Network)을 이용한 2005년도 영국 윔블던 테니스 대회의 경기결과 예측에 관한 연구," 한국체육학회지, 45(3), 459-467.
9 Anderson, C. A. (1989), "Temperature and Aggression: Ubiquitous Effect of Heat on Occurrence of Human Violence," Psychological Bulletin, 106(1): 74-96.   DOI
10 Cohn, Ellen G.(1993), "The Prediction of Police Calls for Service : The Influence of Weather and Temporal Variables on Rape and Domestic Violence," Journal of Environmental Psychology, 13(1), 71-83.   DOI
11 Kubrin, Charis E. & Weitzer, Ronald. (2003), "New Directions in Social Disorganization Theory," Journal of Research in Crime and Delinquency, 40(4): 374-402.   DOI
12 Rotton, James and Ellen G. Cohn(2000), "Weather, Disorderly Conduct, and Assaults: From Social Contact to Social Avoidance," Environment and Behavior, 32(5), 651-673.   DOI
13 Smith, William R., Frazee, Sharon G. & Davision, Elizabeth L. (2000), "Furthering the Integration of Routine Activity and Social Disorganization Theories : Small Units of Analysis and the Study of Street Robbery as a Diffusion Process," Criminology, 38(2): 489-524.   DOI
14 Stark, Rodney. (1987), "Deviant Places : a Theory of the Ecology of Crime," Criminology, 25(4): 893-909.   DOI
15 Tomson, L. A. and K. J. Bowers(2015), "Testing Time-sensitive Influences of Weather on Street Robbery," Crime Science, 4(1), 1-11.   DOI
16 민대기(2007), "SAS E-MINER를 이용한 고객 패턴 분석을 통한 신경망과 로지스틱 회귀의 비교," Journal of the Korean Data Analysis Society, 9(4), 1861-1873.
17 김명종(2012), "로지스틱 회귀분석과 인공신경망을 적용한 내부회계관리제도 평가모형의 성과비교," 국제회계연구, 46(1), 1-30.
18 김형준, 최열(2016), "음이항 회귀모형을 이용한 공간구문론 및 도시특성요소가 범죄발생에 미치는 영향 연구," 대한토목학회논문집, 36(2), 333-340   DOI
19 경찰청(2017), 112신고처리매뉴얼, 서울, 경찰청.
20 박혜영(2016), 신경회로망을 이용한 데이터 분석, 서울, 카오스북
21 봉태호, 김병일(2017), "다중회귀분석 및 인공 신경망을 이용한 자갈다짐말뚝 개량지반의 극한 지지력 예측," 한국지반공학회논문집, 33(6), 27-36.   DOI
22 서영수(2014), "자동차보험 데이터를 이용한 포아송과 음이항 분포모형 비교연구," 한국과학예술포럼, 18, 336-343.
23 신동준(2011), "범죄와 비행 연구의 가산자료 회귀분석 모형 활용에 대한 검토," 범죄와 비행, 1(1), 121-137.