Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Вычисление биометрического эталона



 

Вектор биометрических параметров V является исходным для следующей процедуры аутентификации, которая может строиться разными способами.

В данном цикле лабораторных работ используется, в частности, способ аутентификации, основанный на измерении близости предъявленного для аутентификации вектора V к эталону с помощью меры близости Хемминга.

Представление в биометрическом эталоне интервалов допустимых значений измеренных параметров может осуществляться двумя способами. На малых учебных виборках целесообразно осуществлять прямое вычисление минимума и максимума измеренных значений контролируемых параметров. При объеме учебной выборки в 5 и больше примеров становится целесообразным вычисление математического ожидания значений параметров m(vi) и их дисперсий σ(vi). В этом случае значения минимальной и максимальной границы принято вычислять таким способом:

 

(1)

, (2)

 

где L − число использованных при обучении примеров;

P1 − заданное значение вероятности ошибок первого рода (в этих операциях P1 принимают обычно равным 0,1);

С[L,(1−P1)]− коэффициент Стьюдента, приведенный в табл. 1.1.

 

Таблица 1.1 – Коэффициенты Стьюдента С[L,(1−P1)]

Кол-во образцов L Вероятность ошибки первого рода – Р1 (вероятность отказа в допуске настоящему пользователю)
0,1 0,05 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0,0025
3,07 6,31 10,56 12,5 15,9 21,21 31,82 63,7 127,3
1,88 2,92 3,89 4,3 4,85 5,64 6,97 9,92 14,1
1,63 2,35 2,95 3,18 3,48 3,82 4,54 5,84 7,54
1,53 2,13 2,60 2,78 2,99 3,25 3,75 4,60 5,60
1,47 2,01 2,44 2,57 2,75 3,01 3,37 4,03 4,77
1,43 1,94 2,31 2,45 2,61 2,83 3,14 3,71 4,32
1,41 1,89 2,24 2,36 2,51 2,72 3,00 3,50 4,03
1,39 1,86 2,19 2,37 2,45 2,63 2,90 3,36 3,83
1,38 1,83 2,15 2,26 2,40 2,57 2,82 3,25 3,69
1,36 1,80 2,09 2,16 2,33 2,49 2,72 3,11 3,49
1,35 1,77 2,06 2,14 2,28 2,43 2,65 3,01 3,37
1,34 1,75 2,03 2,12 2,24 2,39 2,60 2,95 3,28
1,33 1,74 2,01 2,10 2,22 2,36 2,57 2,9 3,22
1,33 1,73 1,99 2,09 2,19 2,33 2,53 2,85 3,15
1,32 1,71 1,97 2,06 2,16 2,30 2,49 2,79 3,07
1,31 1,70 1,95 2,04 2,14 2,27 2,46 2,75 3,03
1,30 1,68 1,93 2,02 2,12 2,25 2,42 2,7 2,97
1,28 1,65 1,89 1,96 2,06 2,18 2,33 2,58 2,81

 



При вычислении математического ожидания контролируемого параметра может использоваться обычная формула



 

(3)

 

Если сохраняются все значения измеренных параметров при вычислении дисперсии, то может быть использована обычная формула вычисления

 

(4)

 

3 Лабораторное оборудование

 

Для получения клавограммы пользователя используется утилита Typing statistics, главное окно которой показано на рис. 1.4. Для запуска утилиты необходимо воспользоваться ярлыком на рабочем столе компьютера.

 

Рисунок 1.4 - Главное окно программы Typing statistics

После того, как Вы запустили Ts, можете свернуть его и переключиться в какой-нибудь текстовый редактора или нажать кнопку на панели инструментов для того, чтобы вводить текст в программе.

В секции текста отображается перехваченный текст. Символы, которые во время набора были изъяты клавишей BackSpace, отображаются красными цветами.

Под секцией графиков отображается клавограмма.

Клавограмма - это временная диаграмма клавиатурных событий. Состоит из девяти линеек, первые восемь из которых отвечают восьми рабочим пальцам, начиная из левого мизинца и заканчивая правым. На девятой отображается пробел и все служебные клавиши. Над линейками - ось времени.

Нажатие клавиш отображаются цветными прямоугольниками, на которые написаны названия нажатых клавиш. Длины прямоугольников пропорциональны времени удержания клавиш. Цвета прямоугольников зависят от степени перекрытия, с которым нажата клавиша. Степень перекрытия - это количество клавиш, которое удерживалось в момент нажатия данной клавиши. Например, на рис. 1.4 клавиши «к» в слове «кафельную» была нажата в тот момент, когда клавиши «ь» и пробел держались. Таким образом, это двукратное перекрытие. Клавиши, которые нажимают с нулевым перекрытием отображаются зеленым, с однократным - голубым, с двукратным - фиолетовым, с трехкратным - красным, с четырехразовым и больше - оранжевым. Зона перекрытия выделяется темным оттенком тех же цветов. Изъятые символы выделяются красной рамкой.



Справа в секции статистики отображаются основные статистические данные текста, который набирался, а также паузы и нажатие каждой отдельной клавиши. Для того, чтобы скопировать данные в Excel, необходимо нажать кнопку на панели инструментов и перейти на лист Данные.

Для получения вектора биометрических признаков используется программа Handwriting_login, которая при введении пауз и нажатий текста рассчитывает функцию f(t) и вектор признаков V, а также строит график функции f(t), а также запоминает биометрический эталон пользователя.

 

4 Порядок подготовки и выполнение работы

Домашнее задание

1. Ознакомиться с ключевыми положениями и ответить на ключевые вопросы.

2. Выбрать (придумать, составить) пароль (парольную фразу) с не более чем 20 символов, которые вводятся с клавиатуры компьютера и прорепетировать его введение путем многоразового повторения набора к появлению автоматизма (клавиатурного почерка). При введении желательно использовать как можно большее число пальцев обеих рук. Для пароля допустимо использование всех клавиш клавиатуры. Функциональная и управляющая клавиши при введении на экране не отображаются, но используются в процессе распознавания. Пароль должен быть одинаковым для всей академической группы.

3. Подготовить бланк отчета о выполнении лабораторной работы, который должен содержать:

· название и цель работы;

· образец парольного слова, которое вводится;

· заготовки таблицы экспериментальных данных;

· выводы по работе.

 

Выполнение работы

4. Запустить программу Typing statistics, воспользовавшись ярлыком на рабочем столе компьютера.

5. Открыть окно текстового набора (или запустив любой текстовый редактора, или нажав кнопку на панели инструментов).

6. Ввести подготовленную парольную фразу. Проанализировать полученную клавограмму, вернувшись к программе Ts.

7. Передать информацию о паузах и нажатии в Excel, нажав кнопку на панели инструментов. Перейти на лист Данные и скопировать информацию в буфер обмена. При этом необходимо заметить, что пустые ячейки недопустимы. В них необходимо проставить значение «0».

8. Запустить MATLAB. В окне команд набрать текст Handwriting_login - запустится программа Handwriting_login.

9. Нажать кнопку Пуск в программе, написать логин (Фамилия, имя, отчество) и вставить информацию из буфера обмена в форму, которая открылась. Полученные результаты (функцию f(t), вектор V и график) записать в протокол лабораторной работы.

10. Вернуться к программе Ts и создать новую запись, нажав кнопку .

11. Пункты 5-10 повторить по заданию преподавателя L раз (L ≥ 5) для осуществления этапа обучения.

12. По результатам проведения лабораторной работы заполнить табл. 1.2

Таблица 1.2 - Биометрический эталон пользователя

  v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7 v8
V1                
V2                
               
VL                
m(vi)                
σ(vi).                
min(vi)                
max(vi)                

 

13. Заполнить таблицу векторов признаков для всей группы (одну на группу), выбрав один из векторов биометрических параметров каждого студента.

Таблица 1.3 - Векторы биометрических признаков группы

Группа _____________
№ по списку v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7 v8
               
               
               
               

 

14. Сделать выводы.

 

5 Ключевые вопросы

 

1. В чем отличие статических и динамических систем биометрической идентификации/аутентификации? Какие преимущества и недостатки тех и других?

2. В чем заключаются общие принципы построения биометрических систем динамической идентификации/аутентификации?

3. На чем основанны методы биометрической аутентификации пользователя по клавиатурному почерку?

4. Что лежит в основе биометрических параметров клавиатурного почерка?

5. Какими способами можно получить вектор параметров почерка пользователя?

6. Чем характеризуется качество работы БСИ?

7. Для чего в биометрических системах аутентификации используют коэффициент Стьюдента?


Просмотров 349

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.ru - 2021 год. Все права принадлежат их авторам!