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智慧监狱人工智能平台
2021-10-25
一、平台简介

目前少数民族地区部分监狱中,很多监狱的教育资源比较紧缺。由于地区限制,大部分罪犯并不熟练讲国语,甚至有的还不会讲国语。监狱承担着对犯罪人员的监看与改造的职责。而这一问题对监狱的文化改造活动造成了较大的限制。对此,广东神州科技有限公司将针对这一窘境开发出具有成效的国语教育学习平台--智慧监狱人工智能平台。这是一个运用人工智能技术,实现教育与测评分析和语言识别分析的综合平台。该平台不但可以对被管教人员提供完善的国语学习教程,还提供了丰富的学国语,学法律,学技能,去极端化的文化学习资料库和考核测试平台。此外,该平台还可以在罪犯远程会见、亲情电话等日常教育监管过程中提供精确的语音转译文本等功能,进而根据通话的译文分析劳改人员的情绪变化。


二、方案介绍

1、语言教育

针对劳改人员不懂国语,不会讲国语的问题,也为对劳改人员提供丰富的学习教程,我们在智慧监狱人工智能平台里嵌入了汉语标准话发音资料库及丰富的注重法律、文化、劳动技能,去极端化的文化学习多媒体教学数据库;该学习资料库在语言教育上注重听、说、读、写全方面的教育与锻炼。其教学内容以多种方式生动形象地展示知识, 达到寓教于乐的目的。其学习开展流程如下:

首先,由计算机系统数据根据学习阶段(零基础--不识音标,会读--懂音标,会说--识汉字,会写--懂语法)生成注重法律、文化、劳动技能,去极端化的语言学习电子教学课程、相应课程须知与测试考核;

在集体学习时,由相关监管人员为了解所有劳改人员具体情况,选择适当的学习阶段,由计算机系统数据生成语言学习电子教学课程与课程须知,并安排学习时间,学习地点。当课程生成后,可以根据地点选择播放形式如(教室投影、宿舍触摸屏)等方式进行播放。在播放前,根据课程须知安排劳改人员在学习过程中配合学习做准备。例如,在零基础阶段,学习音标时需要跟随教程读出音标;在会读阶段,跟随教程读汉字,写汉字;在会说阶段,跟随教程念;在会写阶段,跟随教程的安排听写等。每个学习阶段均有测试卷和试卷答案,可以由相关监管人员安排测试与批卷,对成绩进行录入,系统将自动建立个人学习数据档案。等成绩录入后,人为选择是否让计算机系统根据集体成绩较差的知识点选择是否生成专门的教学课程进行复习,复查,复录。此举一定程度上给予了劳改人员的知识面上的查漏补缺,也避免了知识的重复讲解,提高学习效率。上述集体学习流程如下:


上述集体学习流程

因为每个人的学习情况是不一致的,因材施教是对集体学习缺点的很重要的补充,是提高集体学习效率的重要措施,也是为积极学习分子负责的表现。

个人学习可以分为闲暇时间个人学习和特殊时间个人学习。不同点在于,闲暇时间个人学习可以适当分配(或申请)。而特殊时间个人学习则是按情况而定,劳改人员可以申请个人学习,监管人员经过慎重考虑或打回或批准。当开始特殊时间个人学习时,系统人脸生物特征识别登录其档案,根据其个人档案学习成绩与知识点掌握程度,生成学习课程,并会在其后直接进行无纸化(或有纸化)考试。若是无纸化考试则直接在触摸屏上考试,有纸化考试则生成试卷考试。此处按无纸化考试为准:当考试结束后,成绩计入学习数据档案,系统分析其掌握知识点情况。系统展示其知识点掌握情况,劳改人员选择“是否”进行查漏补缺知识学习,若“是”则进行查漏补缺学习并重新考试,考试考核的知识点通过后,刷新此知识点的学习成绩,若劳改人员选择“否”则结束学习。为避免劳改人员恶意避开特殊劳动时间且无心学习,监管人员可以根据申请了解其成绩,成绩多次(监管人员设定)不达标者,根据实际情况(即参考学习过程中劳改人员的学习情绪识别分析报告,后面将提及情绪识别)进行或不进行一定程度的惩罚。

智慧监狱人工智能平台

值得注意的是,无论是集体学习亦或者个人学习,智慧监狱人工智能语言教育系统都将系统根据成绩自动地调整知识库内部结构生成学习者合适的学习课程,提高学习效率并掌握其学习情况。同时,无论是集体学习或个人学习,均提供可以互动式地进行学习和语言训练。额外,个人学习添加了语言学习的发音自动评测,听说能力自动评测,达到实现个别化教学的目的;为了更好的配合劳改工作,其学习内容均将基于法律、文化、劳动技能,去极端等文化知识。此外,所有的成绩数据均录入个人学习档案,可以作为劳改成效的数据依据,也可以作为评判劳改人员改造程度的依据,这将提高劳改人员学习与接受改造的热情。

2、语音识别与情绪识别

先把语音识别应用于教学的优势展示出来。

因为地区限制,针对劳改人员不会讲国语造成了监管人员日常管理方面的管理难点。如罪犯亲情电话或视频会见时,汉族监管人员由于不懂得少数民族语言而形成管理难点。为解决此痛点,智慧监狱人工智能平台将提供准确实时的语音转译文本。

语音识别是为了汉族监管人员日常管理中能够准确了解劳改人员在罪犯亲情电话、视频会见、管教谈话中的详细情况,聊天内容或情绪状态。也就是说,当罪犯在进行亲情电话、视频会见、管教谈话时,其交谈音频均通过麦克风传递到智慧监狱人工智能语音识别和情绪识别模块上,从而被转译成汉语传递给监管人员阅读,熟知其讲话内容。同时,情绪识别系统将根据转译的文本和面部识别(只针对管教谈话)进行分析,生成情绪分析报告,可以让监管人员在事后进一步了解劳改人员的情绪状况变化。对于这些语音文本转译,智能语音识别系统将对其进行结构化处理,完成其内容摘要花,方便监管人员进行轻松阅读。同时,语音文本情绪分析结果将记录入其个人情绪档案保存,当情绪识别系统检测分析其个人情绪恶劣化时,将在系统上进行预警提示,使监管人员及时采取措施,提高管理水平。

补充说明:

在语音识别应用中,远程会见、亲情电话、管教谈话,谈话内容全程转写为文字,可以分角色记录,存储等。同时,可以对音频文件进行转写,把录音转换成可检索、可管理的文字信息,故而可以取音频文件进行转译并记录。

在情绪识别应用中,情绪识别系统可以对罪犯日常电话,谈话音频关键字、敏感性,以及情绪进行深入挖掘和分析,它是在语音识别的基础上深入地挖掘分析音频文件转写为文本文件后的关键信息,实现索引和摘要化,为罪犯教育改造评估提供数据支撑的系统。此外,它在监管人员对劳改人员的思想教育改造评估、预警、安全研判等方面可提供数据支撑,提高了评估、预警和安全研判等方面的可靠性。因此,智慧监狱人工智能将为情绪识别数据组建成个人周期情绪档案,分为周、月统计,情绪时间统计,方便观察劳改人员的情绪波动变化;

最后,在前面2.1节的个人学习中提及到的情绪识别,它是通过捕获关键词和劳改人员学习过程中的面部表情,分析出劳改人员的学习情绪并记录入学习情绪档案,供监管人员参考。

三、智慧监狱的价值分析

1、对劳改人员的价值

有效学习国语:丰富的语言学习素材和课程合理安排做到了让劳改人员接受科学的学习顺序与知识结构,循环渐进有效的学习国语;
潜移默化接受文化改造:注重法律、文化、劳动技能,去极端化的国语及文化教程可在教导劳改人员国语学习过程中潜意识地接受文化改造;
调动学习积极性:个人学习档案的创建让劳改人员清晰明了的看到自己的进步,促进其学习的热情;另一方面,为劳改人员提供了一条非常直观的个人表现机制,不再苦于没有表现机会,这也调动了劳改人员学习的动力。

2、对监狱单位的价值
建立教育先进单位:汉语标准话发音资料库及丰富的注重法律、文化、劳动技能,去极端化的文化学习多媒体教学数据库将丰富监狱单位的教育水平,建立教育先进单位。
全面掌握罪犯学习情况:注重法律、文化、劳动技能,去极端化的国语及文化个人学习档案有利于监狱单位掌握劳改人员的实际数据学习进步情况,提供直观的教育效果数据支撑;
提高改造效率与效果:个人学习情绪档案的建立有利于监狱单位掌握劳改人员的学习情绪,合理审批安排个人学习申请,给予改造意愿强烈的劳改人员更多机会接受教化,提高监狱的改造效率与效果。
解决汉族警察的管理难点:目前维族罪犯在远程会见或亲情电话过程中,完全用维语和家属对话,汉族警察对维族语言不通,造成监管漏洞较大。搭建智能语音转译系统可实时将维语转译为中文汉字,方便警察监督双方对话内容。
情绪预警,提高管理水准:在日常罪犯语言学习、文化教育学习、远程会见、亲情电话、管教谈话等过程中产生了大量的音视频资料,现阶段该数据资料基本未被进行有效利用和针对性分析。通过人工智能技术可以在第一现场掌握罪犯情绪变化情况,管教人员及时掌握动态。

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