Application of the KMeans method for clustering the motives of terrorist attacks: a study of data density and distribution

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Relevance . Terrorism represents a significant threat to international security, with the diversity and complexity of terrorist attack motives complicating comprehensive analysis. The application of machine learning methods, particularly clustering, allows to identify hidden patterns and trends, providing deeper insights into the underlying causes and preconditions of terrorism. Objective . The study aims to apply the KMeans method to cluster terrorist attack motives, assess the density distribution of data within the identified clusters, and reveal key patterns in the motivational structure of terrorist activities. Methods . The research comprises a dataset of terrorist attack motives extracted from the Global Terrorism Database (GTD), containing descriptions of 209,707 terrorist incidents. The analysis included 22,623 records with clearly defined motives, clustered into 10 groups using the KMeans method. The density and distribution of motives were evaluated using quantitative indicators allowing to assess data concentration within each cluster. Results and analysis. The clustering process allowed to identify 10 clusters of different density and motive structure. The largest cluster (Cluster 0, 12,530 records) is characterized by protest and anti–government motives. Clusters 2, 7, and 9 demonstrated significant data concentration, reflecting distinct motivational trends predominantly related to political and religious extremism. Cluster 7, characterized by sectarian violence motives, exhibited the highest density. Economic motives were significantly underrepresented compared to political and religious ones. Conclusion . The findings confirm the effectiveness of the KMeans method for identifying key terrorist attack motives, despite the complexity and heterogeneity of the initial data. A comprehensive approach to develop preventive measures and counter–terrorism strategies is therefore a collateral.

About the authors

N. S. Shulenin

St. Petersburg Medical and Social Institute

Author for correspondence.
Email: lemeshkinroman@rambler.ru
72, Kondratievsky Ave., St. Petersburg, 195272

R. N. Lemeshkin

Kirov Military Medical Academy

Email: lemeshkinroman@rambler.ru
6, Academica Lebedeva Str., St. Petersburg, 194044

References

  1. Varlamov I. G., Guchii A.V., Kistanova M.A., Kruzhai V.V. Religioznyi ekstremizm: issledovanie obshchestvennogo mneniya, metodov bor’by i sovremennogo sostoyaniya ekstremistskikh yacheek v mire [Religious extremism: a study of public opinion, methods of combat and the current state of extremist cells in the world]. Molodoi uchenyi [Young scientist]. 2021; (52):83–87. (In Russ.)
  2. Grigor’ev M.S., Maizel’ S.G. Belye kaski. Posobniki terroristov i istochniki dezinformatsii [Terrorist collaborators and sources of disinformation]. Moscow. 2019. 264 p. (In Russ.)
  3. Evdokimov V.I., Bobrinev E.V., Kondashov A.A. Analiz proizvodstvennogo travmatizma i gibeli lichnogo sostava Federal’noi protivopozharnoi sluzhby MChS Rossii (2006–2020 gg.) [Analysis of occupational injury and mortality of personnel of the Federal Fire Service of the EMERCOM of Russia (2006–2020): monograph]. St. Petersburg. 2022. 138 p. (In Russ.)
  4. Evdokimov V.I., Chernov K.A. Analiz pokazatelei global’nogo indeksa terrorizma v mire i ego optimizatsiya [Analysis and optimization of global terrorism index indicators]. Mediko-biologicheskie i sotsial’no-psikhologicheskie problemy bezopasnosti v chrezvychainykh situatsiyakh [Medical-biological and social-psychological problems of safety in emergency situations]. 2024; (2):74–85. doi: 10.25016/2541-7487-2024-0-2-74-85. (In Russ.)
  5. Evdokimov V.I., Chernov K.A. Mediko-biologicheskie posledstviya terrorizma v Rossii i mire (2005–2018 gg.) [Medical and biological consequences of terrorism in Russia and worldwide (2005–2018)]. Mediko-biologicheskie i sotsial’nopsikhologicheskie problemy bezopasnosti v chrezvychainykh situatsiyakh [Medical-biological and social-psychological problems of safety in emergency situations]. 2020; (1):85–118. doi: 10.25016/2541-7487-2020-0-1-85–118. (In Russ.)
  6. Evdokimov V.I., Chernov K.A., Shulenin N.S. Analiz terroristicheskoi aktivnosti v mire v 1970–2020 gg. [Analysis of global terrorism in 1970–2020]. Ekologiya cheloveka [Human ecology]. 2024; 31(3):191–199. doi: 10.17816/humeco629531. (In Russ.)
  7. Evdokimov V.I., Shulenin N.S. Mediko-biologicheskie posledstviya terrorizma v mire [Medical and biological consequences of terrorism in the world: monograph]. St. Petersburg. 2024. 101 p. (In Russ.)
  8. Evdokimov V.I., Shulenin N.S. Riski mediko-sanitarnykh posledstvii terroristicheskoi aktivnosti v Rossii v 2011–2020 gg. [Risks of health consequences of terrorist activity in Russia in 2011–2020]. Vestnik Rossiiskoi voenno-meditsinskoi akademii [Bulletin of the Russian military medical academy]. 2024; 26(4):607–616. doi: 10.17816/brmma630004. (In Russ.)
  9. Evdokimov V.I., Shulenin N.S. Terrorizm i ego mediko-biologicheskie posledstviya v mire (2011–2020 gg.) [Terrorism and its global biomedical consequences (2011 to 2020)]. Mediko-biologicheskie i sotsial’no-psikhologicheskie problemy bezopasnosti v chrezvychainykh situatsiyakh [Medical-biological and social-psychological problems of safety in emergency situations]. 2024; (1):14–33. doi: 10.25016/2541-7487-2024-0-1-14-33. (In Russ.)
  10. Kasperovich Yu.G. Motivatsiya ekstremizma i faktory ego formirovaniya [Motivation of extremism and factors of its formation]. Psikhopedagogika v pravookhranitel’nykh organakh [Psychopedagogics in law enforcement]. 2012; (2):81–84. (In Russ.)
  11. Kuzina S.I. Politicheskoe nasilie : priroda, manifestirovanie i dinamika v globaliziruyushchemsya mire [Political violence: nature, manifestation and dynamics in a globalising world: Abstract dissertation Dr. Political Sci.]. Rostov-on-Don. 2010. 50 p. (In Russ.)
  12. Tsygankov P.A. «Gibridnaya voina»: politicheskii diskurs i mezhdunarodnaya praktika [“Hybrid war”: рolitical discourse and the international practice]. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 18. Sotsiologiya i politologiya [Moscow state university bulletin. Series 18. Sociology and political science]. 2015; (4):253–258. (In Russ.)
  13. Shulenin N.S., Lemeshkin R.N., Efremov A.A., Pytsky D.E. Modelirovanie kolichestva potentsial’no spasaemykh lits v rezul’tate terroristicheskikh aktov v mire na period do 2030 goda [Approaches to modelling the possible number of individuals rescued in the area of terrorist attacks worldwide until 2030]. Mediko-biologicheskie i sotsial’no-psikhologicheskie problemy bezopasnosti v chrezvychainykh situatsiyakh [Medical-biological and social-psychological problems of safety in emergency situations]. 2023; (3):98–105. doi: 10.25016/2541-7487-2023-0-3-98-105. (In Russ.)
  14. Shulenin N.S., Lemeshkin R.N., Soldatova A.V. Raspredelenie ekonomicheskogo ushcherba po metodam, sposobam i ob”ektam soversheniya terroristicheskikh aktov v mire s uchetom bezvozvratnykh poter’ naseleniya [Global irreparable population losses and ecomic damage reported by method, strategy, and venue of terrorist attack]. Mediko-biologicheskie i sotsial’no-psikhologicheskie problemy bezopasnosti v chrezvychainykh situatsiyakh [Medical-biological and social-psychological problems of safety in emergency situations]. 2023. № 4. S. 74–82. doi: 10.25016/2541-7487-2023-0-4-74-82. (In Russ.)
  15. Shulenin N.S., Fisun A.Ya., Glukhov V.A., Pluzhnik M.S. Naukometricheskii analiz osnovnykh napravlenii protivodeistviya terrorizmu i ekstremizmu, predstavlennykh v otechestvennykh nauchnykh stat’yakh (2013–2022 gg.) [A scientometrics study of key counter-terrorism and counter-extremism approaches in Russian research publications (2013–2022)]. Medikobiologicheskie i sotsial’no-psikhologicheskie problemy bezopasnosti v chrezvychainykh situatsiyakh [Medical-biological and social-psychological problems of safety in emergency situations]. 2025; (1):104–118. doi: 10.25016/2541-7487-2025-0-1104-118. (In Russ.)
  16. Abrahms M. What Terrorists Really Want: Terrorist Motives and Counterterrorism Strategy. International Security. 2008; 32(4):78–105.
  17. Blanco J.R., Rios S.A., Velasco J.M. Data Mining Methods Applied to Terrorism Data. Knowledge-Based Systems. 2020; 195:105661. doi: 10.1016/j.knosys.2020.105661.
  18. Blei D.M., Ng A.Y., Jordan M.I. Latent Dirichlet Allocation. J. Machine Learn. Res. 2003; 3:993–1022.
  19. Clauset A., Young M., Gleditsch K.S. On the Frequency of Severe Terrorist Events. J. Conflict Resolution. 2007; 51(1):58–87. doi: 10.1177/0022002706296157.
  20. Cunningham D.E. Understanding Terrorism and Political Violence: The Life Cycle of Terrorism. International Studies Review. 2003; 5(1):18–22.
  21. Enders W., Sandler T. The Political Economy of Terrorism : 2nd edition. New York : Cambridge University Press. 2012. 383 p.
  22. Eysenck M.W., Keane M.T. Cognitive Psychology: A Student’s Handbook : 7th edition. New York : Psychology Press. 2015. 652 p.
  23. Hoffman B. Inside Terrorism : 3rd edition. Columbia University Press. 2017. 528 p.
  24. Kreutz J. How and When Armed Conflicts End: Introducing the UCDP Conflict Termination Dataset. J. Peace Research. 2010; 47(2):243–250.
  25. Lai B.S., Reiter D. Rally ‘Round the Union Jack? Public Opinion and the Use of Force in the United Kingdom, 1948– 2001. International Studies Quarterly. 2005; 49(2):255–272.
  26. Lia B. Globalisation and the Future of Terrorism. Routledge. 2005. 278 p.
  27. Newman M.E.J. Networks: An Introduction. Oxford University Press. 2010. 784 p.
  28. Sageman M. Understanding Terror Networks. San Francisco : University of Pennsylvania Press. 2004. 220 p.
  29. Salmeron J., Palos-Sanchez P., Garcia-Aracil A. Data mining in Terrorist Attacks: Fact-Checking the Role of Open Source Intelligence. Future Internet. 2020; 12(3):43. doi: 10.3390/fi12030043.
  30. Silke A. The Psychology of Counter-Terrorism. Routledge. 2010. 216 p.
  31. Van Eck N.J., Waltman L. Manual for VOSviewer version 1.6.19. Leiden Universiteit. 2023. 54 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».