Construction, enrichment and semantic analysis of timelines : application to digital forensics

par Yoan Chabot

Thèse de doctorat en Informatique

Le président du jury était Michel Hassenforder.

Les rapporteurs étaient Michel Hassenforder, Neil Hurley, Sébastien Ferré.

  • Titre traduit

    Construction, enrichissement et analyse sémantique de chronologies : application au domaine de la criminalistique informatique


  • Résumé

    Obtenir une vision précise des évènements survenus durant un incident est un objectif difficile à atteindre lors d'enquêtes de criminalistique informatique. Le problème de la reconstruction d'évènements, ayant pour objectif la construction et la compréhension d'une chronologie décrivant un incident, est l'une des étapes les plus importantes du processus d'investigation. La caractérisation et la compréhension complète d'un incident nécessite d'une part d'associer à chaque fragment d'information sa signification passée, puis d'établir des liens sémantiques entre ces fragments. Ces tâches nécessitent l'exploration de grands volumes de données hétérogènes trouvés dans la scène de crime. Face à ces masses d'informations, les enquêteurs rencontrent des problèmes de surcharge cognitive les amenant à commettre des erreurs ou à omettre des informations pouvant avoir une forte valeur ajoutée pour les progrès de l'enquête. De plus, tout résultat produit au terme de la reconstruction d'évènements doit respecter un certain nombre de critères afin de pouvoir être utilisé lors du procès. Les enquêteurs doivent notamment être en capacité d'expliquer les résultats produits. Afin d'aider les enquêteurs face à ces problèmes, cette thèse introduit l'approche SADFC. L'objectif principal de cette approche est de fournir aux enquêteurs des outils les aidant à restituer la sémantique des entités composant la scène de crime et à comprendre les relations liant ces entités tout en respectant les contraintes juridiques. Pour atteindre cet objectif, SADFC est composé de deux éléments. Tout d'abord, SADFC s'appuie sur des fondations théoriques garantissant la crédibilité des résultats produits par les outils via une définition formelle et rigoureuse des processus utilisés. Cette approche propose ensuite une architecture centrée sur une ontologie pour modéliser les connaissances inhérentes à la scène de crime et assister l'enquêteur dans l'analyse de ces connaissances. La pertinence et l'efficacité de ces outils sont démontrées au travers d'une étude relatant un cas d'investigation fictive.


  • Résumé

    Having a clear view of events that occurred over time is a difficult objective to achieve in digital investigations (DI). Event reconstruction, which allows investigators to build and to understand the timeline of an incident, is one of the most important steps of a DI process. The complete understanding of an incident and its circumstances requires on the one hand to associate each piece of information to its meaning, and on the other hand to identify semantic relationships between these fragments. This complex task requires the exploration of a large and heterogeneous amount of information found on the crime scene. Therefore, investigators encounter cognitive overload problems when processing this data, causing them to make mistakes or omit information that could have a high added value for the progress of the investigation. In addition, any result produced by the reconstruction process must meet several legal requirements to be admissible at trial, including the ability to explain how the results were produced. To help the investigators to deal with these problems, this thesis introduces a semantic-based approach called SADFC. The main objective of this approach is to provide investigators with tools to help them find the meaning of the entities composing the crime scene and understand the relationships linking these entities, while respecting the legal requirements. To achieve this goal, SADFC is composed of two elements. First, SADFC is based on theoretical foundations, ensuring the credibility of the results produced by the tools via a formal and rigorous definition of the processes used. This approach then proposes an architecture centered on an ontology to model and structure the knowledge inherent to an incident and to assist the investigator in the analysis of this knowledge. The relevance and the effectiveness of this architecture are demonstrated through a case study describing a fictitious investigation.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (xxiv-223 p.)
  • Annexes : Bibliographie p.217-223

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TNSDIJON/2015/37
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