En vision av terror

Sökmotorer kan vara mer än tillräckliga för att jämföra eller identifiera Moldaviens huvudstad (det är Chisinau) – men att söka i det elektroniska universum för att hitta mönster som indikerar terroristaktivitet kräver teknologi av högre kaliber.

En ny generation mjukvara kallad Starlight 3.0, utvecklad för Department of Homeland Security av Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), kan reda ut det komplexa nätet av relationer mellan människor, platser och händelser. Och annan ny programvara kan till och med ge svar på oställda frågor.

Att förutse terroristaktivitet kräver att man kontinuerligt avkodar innebörden bakom otaliga e-postmeddelanden, webbsidor, finansiella transaktioner och andra dokument, enligt Jim Thomas, chef för National Visualization and Analytics Center (NVAC) i Richland, Washington.

Federala myndigheter som deltar i förebyggande av terrorism övervakar datornätverk, avlyssningstelefoner och söker igenom offentliga register och privata finansiella transaktioner till enorma datalager.

Vi behöver teknologier för att hantera komplex, motstridig och ibland vilseledande information, säger Thomas på NVAC, som grundades förra året för att upptäcka och minska hoten från terroristattacker.

I september 2005 kommer NVAC, en division av PNNL, att släppa sin Starlight 3.0 visuell analysmjukvara, som grafiskt visar relationerna och interaktionerna mellan dokument som innehåller text, bilder, ljud och video.

Den tidigare generationens mjukvara var inte helt visuell och innehöll separata moduler för olika funktioner. Den har designats om med ett förbättrat grafiskt gränssnitt som gör det möjligt för underrättelsepersonal att analysera större datamängder interaktivt, kassera icke-relaterat innehåll och lägga till nya dataströmmar allt eftersom de tas emot, enligt John Risch, chefsforskare vid Pacific Northwest National Laboratory.

Starlight fyrdubblar antalet dokument som kan analyseras på en gång – från tidigare 10 000 till 40 000 – beroende på filtyp. Det tillåter också att flera visualiseringar öppnas samtidigt, vilket gör att tjänstemän för första gången kan analysera geospatiala data inom programmet. Enligt Risch kommer en användare att kunna se inte bara när utan var och i vilken närhet till varandra aktiviteter inträffade.

För att spåra terroristnätverk kan du samtidigt ta in telefonavlyssningar, finansiella transaktioner och andra dokument på ett ställe, vilket inte var möjligt tidigare, säger Risch.

Det Windows-baserade programmet beskriver och lagrar data i XML-formatet (extensible markup language) och konverterar automatiskt data från andra format, såsom databaser och ljudtranskriptioner.

Risch säger att när mängden data som samlas in ökar, måste programvaran vara mer effektiv för att visuellt representera de komplexa relationerna mellan dokument.
Starlight kan visa alla länkar som finns på en webbsida, sammanfatta de ämnen som diskuteras på dessa sidor och hur de är kopplade [till den ursprungliga sidan].

PNNL fortsätter också att förbättra IN-SPIRE, dess programvara som extraherar betydelsen av stora datamängder och låter användare ställa alternativa hypoteser och se data som stöder det scenariot, enligt regissör Thomas. Till exempel kan en analytiker hävda att Usama Bin Laden planerar en attack mot en europeisk nation vid en given tidpunkt och med ett visst vapen. IN-SPIRE kommer att leta efter samband mellan dokument som validerar hypotesen; till exempel skulle programvaran leta efter de mest troliga platserna i närheten där ett sådant vapen kan förvärvas och om sekundära eller tertiära medarbetare har besökt dessa områden.

Thomas säger att IN-SPIRE kan söka i dokument på flera språk samtidigt och möjliggör upptäckten av det oväntade, säger Thomas.

Visualiseringar som genereras av båda PNNLs program visar grafiskt relationer mellan innehåll genom att visa dem i en mängd olika format, till exempel en stjärnhop som visar mer populära ämnen som större stjärnor; topografiska kartor; eller en flod av information som visar intresse för ett ämne över tid. Att generera visualiseringar istället för att förlita sig på textbaserade sökningar ger det mänskliga sinnet insikt i luddiga relationer och försöker lösa osäkerhet, säger Thomas.

NVAC är inte den enda organisationen som utvecklar analytisk programvara för den federala regeringen. Försvarsdepartementet använder programvara från Intelligenxia som heter IxReveal för att spåra meddelandetrådar online och ge svar på frågor som inte har ställts, enligt Ren Mohan, medordförande och CTO för det Jacksonville, Florida-baserade dataanalysföretaget.

Mohan säger att eftersom vi ofta inte vet vad vi inte vet om terroristaktiviteter, använder analytiker företagets IxReveal för att extrahera de ämnen som diskuteras oftast istället för att söka efter specifika föremål. Detta tillvägagångssätt kan övervinna analytikers partiskhet genom att avslöja alla viktiga koncept som för närvarande diskuteras i chattrum, e-post eller användargrupper, enligt Mohan.

IxReveal kan borra ner genom flera vägar samtidigt, vilket gör det möjligt för analytiker att se flera dimensioner och möjligheter, enligt Mohan. Värdet av textdata är ofta dolt och måste extraheras genom att automatiskt identifiera nyckelidéer som fokuserar på koncept istället för detaljer, och gör det i tid, säger han.

Vi försöker ta itu med de sekundära frågorna (om data), säger Mohan och tillägger att hans företag tar input från analytiker för att förfina tekniken.

Inte så överraskande kommer antalet forskare som arbetar med visualiseringsprogram att öka kraftigt i år. Dessutom vill Department of Homeland Security skapa nya generationer av programvara för spårning av terrorism genom att utnyttja de nya idéerna från nuvarande universitetsstudenter, enligt NVAC:s Thomas.

I år kommer NVAC att etablera fem regionala analyscenter för att ta itu med specifika tillämpningar för att bekämpa terrorism. Det har valt Stanford University som det första centret, med ett uppdrag som inkluderar att analysera datornätverk för att upptäcka nätverksintrång. De regionala centran kommer att vara ett sätt att introducera både studenter och lärare för antiterrorinsatser och vetenskapen om att skydda hemlandets säkerhet, enligt Thomas.

Thomas sa att 85 personer för närvarande arbetar med NVAC:s mjukvaruutvecklingsinsatser, och upp till 500 personer kan vara involverade efter att alla regionala centra har etablerats.

Den största utmaningen är att få en gemensam förståelse av kärnvetenskapen som används för att analysera stora mängder data, sa Thomas. Om vi ​​tydligt kan formulera det är det halva problemet löst.

Dölj