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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/38473
Tipo: Dissertação
Título: Discriminação das idades legais de 14 e 18 anos por meio da morfometria geométrica facial
Autor(es): Sousa, Mathias Antonio Costa de
Orientador: Santiago, Bianca Marques
Membro da Banca: Crosato, Edgard Michel
Membro da Banca: Lima, Laise Nascimento Correia
Resumo: A investigação pericial da idade desempenha um papel crucial, sendo desafiadora quando as únicas evidências disponíveis são fotografias. Além disso, os marcos etários referentes aos 14 e 18 anos apresentam especial relevância para o contexto legal. Objetivou-se no presente estudo verificar a aplicabilidade da Morfometria Geométrica, na discriminação de idades legais em uma amostra brasileira. Tratou- se de estudo transversal de acurácia, abordando 2 idades de interesse legal (14 e 18 anos). O universo consistiu de fotografias frontais em indivíduos brasileiros entre 06 a 22 anos de idade, existentes no Sistema Nacional de Passaportes da Polícia Federal, sendo a amostra composta por 17.000 imagens balanceadas por idade e sexo (n=500 para cada sexo, em cada idade). As fotografias foram submetidas à análise facial automatizada, por meio de uma abordagem que integra conceitos de visão computacional e métodos de processamento de imagem em procedimentos de aprendizado de máquina supervisionado com a demarcação de 28 pontos fotoantropométricos. Fazendo uso desse conjunto de informações relativas as coordenadas dos pontos fotoantropométricos, seguiu-se com a aplicação da morfometria geométrica da face por meio do paradigma Procrustes. A partir disso, testes estatísticos permitiram identificar e quantificar as diferenças geométricas na amostra. A partir dos resultados da análise generalizada de Procrustes foi possível elaborar gráficos de deslocamento em relação às idades de interesse legal, esta abordagem possibilita analisar discrepâncias de forma entre um grupo de referência e um como alvo. A partir das coordenadas geradas pela Análise Generalizada de Procrustes realizou-se uma Análise de Componentes Principais, tendo como objetivo explicar a estrutura de variância e covariância entre o conjunto de variáveis. A primeira componente principal foi capaz de explicar 48,86% da variabilidade total das coordenadas procrustes, enquanto a segunda componente explicou 20,43%, logo, a quantidade total da variabilidade explicada pelas duas primeiras componentes foi igual a 69,29%, valor este considerado satisfatório para o estudo. A análise de regressão logística foi utilizada para investigar a capacidade discriminante da morfometria geométrica em relação aos 14 e 18 anos a partir dos escores da análise de componentes principais das coordenadas procrustes e o centroide, abordando todos as componentes principais geradas. Desenvolveu-se três modelos, um para o sexo masculino, outro para o sexo feminino e um para amostra total, adotando-se um nível de significância de 5%. Para a idade de 14 anos, a acurácia do método foi de 87,7%, sendo superior no sexo masculino (91,7%) em relação ao feminino (86,9%), com sensibilidade de 89,6% (masculino: 92,6%; feminino: 89,7%) e especificidade de 85,8% (masculino: 90,7%; feminino: 83,7%). Já para os 18 anos, obteve-se acurácia de 76,4%, novamente com resultados superiores no sexo masculino (83,7%) em comparação ao feminino (80,0%), tendo sensibilidade de 87,3% (masculino: 73,6%; feminino: 60,4%) e especificidade de 65,7% (masculino: 87,9%; feminino: 88,2%). Pode-se sugerir que a morfometria geométrica facial é um método hábil para o discriminação de idades de interesse legal, com desempenho mais eficaz na determinação dos 14 anos, especialmente para indivíduos do sexo masculino. Os resultados sugerem que a Morfometria Geométrica, integrada à análise da face automatizada, tem potencial em se tornar uma ferramenta auxiliar para a prática pericial.
Abstract: Forensic age investigation plays a crucial role, presenting challenges when the only available evidence consists of photographs. Moreover, the age milestones of 14 and 18 years hold particular relevance in the legal context. This study aimed to assess the applicability of Geometric Morphometrics in discriminating critical ages in a Brazilian sample. This was a cross-sectional accuracy study considering two critical ages of legal interest (14 and 18 years). The dataset consisted of frontal photographs of Brazilian individuals aged between 6 and 22 years, obtained from the National Passport System of the Federal Police, with a sample of 17,000 images balanced by age and sex (n = 500 for each sex at each age). The photographs underwent automated facial analysis through an approach integrating concepts of computer vision and image processing methods within supervised machine learning procedures, utilizing the demarcation of 28 photoanthropometric landmarks. Based on the set of information related to the coordinates of these landmarks, geometric morphometric analysis of the face was applied using the Procrustes paradigm, followed by statistical tests to identify and quantify geometric differences within the sample. The results of the Generalized Procrustes Analysis allowed for the development of displacement graphs in relation to the critical ages of legal interest, enabling the assessment of shape discrepancies between a reference group and a target group. The coordinates generated by the Generalized Procrustes Analysis were subjected to Principal Component Analysis to explain the variance and covariance structure among the set of variables. The first principal component accounted for 48.86% of the total variability of the Procrustes coordinates, while the second component explained 20.43%, leading to a total variability explanation of 69.29%, a value considered satisfactory for this study. Logistic regression analysis was used to investigate the discriminative ability of geometric morphometrics concerning the ages of 14 and 18, based on the principal component scores of the Procrustes coordinates and the centroid, encompassing all generated principal components. Three models were developed: one for males, one for females, and one for the total sample, adopting a 5% significance level. For the age of 14 years, the method's accuracy was 87.7%, with higher performance in males (91.7%) compared to females (86.9%). Sensitivity was 89.6% (males: 92.6%; females: 89.7%), and specificity was 85.8% (males: 90.7%; females: 83.7%). For the age of 18 years, accuracy was 76.4%, again with superior results for males (83.7%) compared to females (80.0%). Sensitivity was 87.3% (males: 73.6%; females: 60.4%), and specificity was 65.7% (males: 87.9%; females: 88.2%). These findings suggest that facial geometric morphometrics is a skilled method for discriminate legal ages, with more effective performance in determine the age of 14, especially for male individuals. The results suggest that Geometric Morphometrics, integrated with automated face analysis, has the potential to become an auxiliary tool for forensic practice.
Palavras-chave: Ciências forenses
Antropologia forense
Fotografia - Face
Determinação da idade - Esqueleto
Age Determination by Skeleton
Forensic Sciences
Photograph Face
Forensic Anthropology
CNPq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Odontologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Odontologia
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/38473
Data do documento: 24-Fev-2025
Aparece nas coleções:Centro de Ciências da Saúde (CCS) - Programa de Pós-Graduação em Odontologia

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