جلسه ۰۴ : روش های رفتاری در سیستم بیومتریک

• جزئیات
• نوع محتواآموزشی

مقدمه

وقت بخیر دوستان، با آموزش بیومتریک از سایت آموزشی پی وی لرن در خدمتتون هستیم.
روش های رفتاری در سیستم Biometric برای هر شخص مانند نحوه راه رفتن ،تشخیص امضا و … متفاوت است.
در این بخش به روش های رفتاری در سیستم بیومتریک می پردازیم و چند نمونه از این روش ها رو بررسی می نماییم. روش های رفتاری در سیستم Biometric رو شروع می کنیم.

روش های رفتاری در سیستم بیومتریک

روش های رفتاری در سیستم Biometric یا بیومتریک رفتاری مربوط به رفتار نشان داده شده توسط اشخاص می باشد. بیومتریک رفتاری شیوه و روش هایی است در افراد مختلف متفاوت می باشد مانند راه رفتن، امضا، و تایپ کردن از روی صفحه کلید.
روش های بیومتریک رفتاری دارای تغییرات بیش تری نسبت به فیزیولوژیک هستند، چون آن ها به عوامل خارجی نظیر خستگی، خلق و … بستگی دارند. که این باعث می شود FAR و FRR بالاتری در مقایسه با راه حل های مبتنی بر بیومتریک فیزیولوژیکی داشته باشیم.

تشخیص راه رفتن (Gait)

در مرحله اول از بررسی روش های رفتاری در سیستم Biometric به تشخیص راه رفتن (Gait) می پردازیم.

گیت شیوه ی راه رفتن شخصی است. افراد  در حال راه رفتن صفات مختلفی را نشان می دهند مانند موقعیت بدن، فاصله بین دو پا در حین پیاده روی، چرخش و غیره، این ویژگی هادر افراد مختلف منحصر به فرد است.
تشخیص راه رفتن بر اساس تجزیه و تحلیل تصاویر ویدیویی پیاده روی داوطلب می باشد. نمونه ای از چرخه راه رفتن داوطلب توسط ویدئو ضبط می شود. سپس نمونه برای موقعیت مفصل ها در حین راه رفتن، مانند زانو و مچ پا و زاویه بین آن ها، تجزیه و تحلیل می شود.
یک مدل ریاضی مربوطه برای هر فرد داوطلب ایجاد شده و در پایگاه داده ذخیره می شود. در زمان تأیید، این مدل با نمونه زنده کاندید مقایسه می شود تا هویت آن مشخص شود.

روش های رفتاری در سیستم بیومتریک

مزایای سیستم تشخیص راه رفتن (Gait)

• غیر تهاجمی است.
• این روش به همکاری داوطلب نیاز ندارد زیرا می تواند از راه دور استفاده شود.
• می تواند برای تعیین شرایط پزشکی با تشخیص تغییرات در الگوی راه رفتن یک فرد در مورد بیماری پارکینسون استفاده شود.

معایب سیستم تشخیص راه رفتن (Gait)

• برای این تکنیک بیومتریک، هیچ مدلی با دقت کامل تا به امروز ساخته نشده است.
• این روش ممکن است به عنوان یکی دیگر از روش های بیومتریک ساخته شده قابل اعتماد نباشد.

برنامه های کاربردی سیستم تشخیص راه رفتن (Gait)

• این روش مناسب برای شناسایی مجرمان در سناریوی جرم است.

سیستم تشخیص امضا

سیستم تشخیص امضا یکی دیگر از روش های رفتاری در سیستم بیومتریک می باشد.

در این روش، بیش تر بر الگوهای رفتاری تاکید شده است. روش شناسايي از روي امضا، حالت نوشتن کاربر را تحليل مي‌کند.
الگوهای رفتاری شامل تغییر در زمان نوشتن، مکث، فشار، جهت حرکت و سرعت در طول امضای قرارداد است. این روش می تواند ظاهری گرافیکی از امضا را به راحتی کپی کند، اما تقلید امضا با رفتار مشابهی که فرد هنگام امضا از خود نشان می دهد آسان نیست.
این تکنولوژی شامل یک قلم و یک تبلت نوشتن تخصصی است که هر دو برای مقایسه و تأیید الگو به کامپیوتر متصل می شوند. تبلت با کیفیت بالا می تواند ویژگی های رفتاری مانند سرعت، فشار و زمان بندی را در هنگام امضای به ثبت برساند.

روش های رفتاری در سیستم بیومتریک

در مرحله ثبت نام، کاندید باید چندین بار برای کسب اطلاعات ثبت نام کند. الگوریتم های تشخیص امضا پس از آن ویژگی های منحصر به فرد مانند زمان، فشار، سرعت، جهت حرکت، نقاط مهم در مسیر امضا و اندازه امضا را استخراج می کند. الگوریتم مقادیر مختلف وزن را به آن نقاط اختصاص می دهد.
در زمان شناسایی، داوطلب وارد نمونه زنده ای از امضا می شود که با امضاء در پایگاه داده مقایسه خواهد شد.

محدودیت های سیستم تشخیص امضا

• برای به دست آوردن داده های کافی از امضا، امضا باید به اندازه کافی کوچک باشد تا بتواند روی صفحه تبلت قرار گیرد و به اندازه کافی بزرگ باشد تا بتوان با آن برخورد کرد.
• کیفیت نوشتن تبلت تصمیم می گیرد که استحکام الگوی ثبت نام به رسمیت شناخته شود.
• داوطلب باید فرایندهای تأیید را در یک محیط و شرایط مشابه در زمان ثبت نام انجام دهد. اگر تغییری وجود داشته باشد، الگوی ثبت نام و الگوی نمونه زنده ممکن است از یکدیگر متفاوت باشد.

مزیت های سیستم تشخیص امضا

• فرآیند به رسمیت شناختن امضا، دارای مقاومت بالا در برابر نفوذگران است، زیرا تقلید الگوهای رفتاری مرتبط با امضا بسیار پیچیده است.
• در معاملات کسب و کار بزرگ این روش خوب کار می کند. به عنوان مثال، تشخیص امضا می تواند برای تأیید اعتبار نمایندگان کسب و کار در معامله، قبل از این که هر گونه سندی باز و امضا شود، مفید باشد.
• این یک ابزار غیر تهاجمی است.
• در برخی از تجارت ها ،همه از امضا استفاده می کنند و در نتیجه هیچ مشکلی در خصوص حفظ حریم خصوصی وجود ندارد.
• حتی اگر سیستم هک شده و قالب ربوده شود، بازسازی الگو آسان است.

معایب سیستم تشخیص امضا

• الگوی نمونه زنده، مستعد تغییر در روابط با تغییرات رفتار در هنگام امضا است. به عنوان مثال، امضا با یک دست گچ گرفته با نمونه اصلی متفاوت است.
• کاربر باید به امضا کردن با استفاده از تبلت عادت کند. نرخ خطا تا زمانی که این اتفاق نیفتاده بالا است.

برنامه های کاربردی سیستم تشخیص امضا

• این روش در تایید و مجوز سند استفاده می شود.
• بانک Chase Manhattan، شیکاگو اولین بانک شناخته شده برای پذیرش فن آوری شناسایی امضا است.

خب اینم از تشخیص امضا از روش های رفتاری در سیستم بیومتریک .

سیستم شناسایی نحوه تایپ

در آخرین قسمت از روش های رفتاری در سیستم Biometric به نحوه تایپ خواهیم پرداخت.

در طی جنگ جهانی دوم، تکنیک شناخته شده Fist of the Sender توسط هوش نظامی مورد استفاده قرار گرفت و برای شناسایی افرادی که کدهای مورس را ارسال می کردند استفاده می شد. در این روش با استفاده از شناسایی ریتم و روشی که شخص ارسال کننده پیام برای ارسال پیام خود توسط کدهای مورس استفاده می کرد نظامیان می توانستند متوجه شوند که شخص ارسال کنند پیام آیا از افراد خودی شناخته شده است یا از افراد دشمن است. این روزها، keystroke dynamics ساده ترین راه حل بیومتریک از نظر سخت افزار است.
این بیومتریک، الگوی تایپ کردن داوطلب، ریتم و سرعت تایپ کردن روی یک صفحه کلید را تحلیل می کند. اندازه گیری Dwell time و Flight time در تشخیص keystroke استفاده می شود.

Dwell time – مدت زمانی است که یک کلید فشار داده می شود.

Flight time – مدت زمانی که بین رها کردن یک کلید و فشردن یک کلید جدید استفاده می شود.

روش های رفتاری در سیستم بیومتریک

داوطلبین به نحوی که بر روی صفحه کلید تایپ می کنند، متفاوتند، چون برای کلید راست، زمان flight و زمان Dwell زمان های متفاوتی نیاز دارند. سرعت و ریتم تایپ آن ها هم با توجه به میزان راحتی آن ها با صفحه کلید متفاوت است. زمانی که از نرم افزارهای بیومتریک Keystroke Dynamics استفاده می کنید ابتدا تکنیک ها و ریتم استفاده شما از صفحه کلید در قالب یک Biometric Template ذخیره می شود.

دو نوع تشخیص keystroke را وجود دارد.

• Static: زمان تشخیص در آغاز تعامل است.
• Continuous: – تعامل در طول دوره است.

برنامه های کاربردی سیستم Keystroke Dynamics

• Keystroke Recognition برای شناسایی / تایید استفاده می شود. این روش با شناسه کاربری / رمز عبور به عنوان یک فرم احراز هویت چند منظوره مورد استفاده قرار می گیرد.
• این روش برای نظارت استفاده می شود. برخی از راه حل های نرم افزاری رفتار keystroke برای هر حساب کاربری بدون دانستن کاربر دنبال می شود. این ردیابی برای تجزیه و تحلیل استفاده می شود، که آیا حساب کاربری، توسط شخص دیگری غیر از مالک واقعی حساب به اشتراک گذاشته شده یا استفاده شده است. این روش برای بررسی تایید این که، آیا برخی از مجوزهای نرم افزار به اشتراک گذاشته شده، استفاده می شود.

مزایای سیستم تشخیص Keystroke

• برای پیگیری این بیومتریک نیازی به سخت افزار خاصی نیست.
• روشی سریع و مطمئن برای شناسایی است.
• فرد در هنگام تایپ کردن لازم نیست که نگران تماشا باشد.
• کاربران نیازی به آموزش برای ثبت نام و یا وارد کردن نمونه های زندگی خود، ندارند.

معایب سیستم تشخیص Keystroke

• ریتم تایپ کردن داوطلب می تواند بین چند روز یا یک روز به دلیل خستگی، بیماری، تاثیر دارو یا الکل، تغییر صفحه کلید و غیره تغییر کند.
• برای انجام اطلاعات متمایز، هیچ ویژگی شناخته شده اختصاصی وجود ندارد.

با مبحث Keystroke روش های رفتاری در سیستم Biometric به پایان می رسونیم.

کلام پایانی

دوستان و همراهان عزیز روش های رفتاری در سیستم Biometric بررسی نمودیم.

در ادامه به مباحث دیگری در مورد بیومتریک خواهیم پرداخت.