СИСТЕМА БАГАТОФАКТОРНОЇ АВТЕНТИФІКАЦІЇ НА ОСНОВІ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ
DOI:
https://doi.org/10.17721/ISTS.2021.1.53-60Ключові слова:
захист інформації, автентифікація, ідентифікація, штучний нейрон, штучна нейронна мережа, нечіткі множиниАнотація
Біометричний підхід вважають одним із найактуальніших у системах ідентифікації та автентифікації. В основі біометричного методу лежить аналіз унікальних характеристик людини. Розпізнавання обличчя – важ ливе завдання, адже є першим етапом ідентифікації, щоб виявити, кому належить обличчя і чи є воно в базі даних, спочатку потрібно його локалізувати. Для розв’язання цієї задачі застосовують різні підходи, серед них: емпіричні методи, метод на основі навчання, метод на основі порівняння із шаблоном, метод на основі контурних моделей. У розпізнаванні обличчя системі, яка розв’язує таку задачу, необхідно врахувати сукуп ність факторів: відмінності облич різних людей, зміна ракурсу обличчя, можливість наявності певних особли востей, зміна виразу обличчя, наявність перешкод на зображенні, що можуть частково перекривати об’єкт, умови зйомки. Штучний інтелект є і полем для розвитку, і викликом. Зважаючи на те, що розробки машинного навчання та штучного інтелекту часто орієнтовані на оброблення великих масивів даних, а алгоритми ма шинного навчання прямо залежать саме від якості інформації, яку він обробляє, то втручання та дезінформа ція можуть вивести з ладу подальшу роботу алгоритму, що може призвести до неправильних висновків, у коректності яких буде важко переконатися, оскільки великі масиви даних. Вибір методу для розв’язання задачі виявлення обличчя залежить від конкретної задачі й умов, в яких повинен функціонувати алгоритм. У статті розглянуто та проаналізовано можливості нейронних мереж для застосування в системі багатофакторної автентифікації. Розглянуто варіанти можливих реалізацій із використанням штучної мережі, перспективи розвитку цих мереж і їхню важливість у наш час. Проаналізовано сучасні дослідження у вказаній сфері серед провідних країн світу. Одним із методів для застосування є алгоритм розпізнавання облич EIGENFACE. Роз- глянуто перспективи використання нейронних мереж, штучного інтелекту, виконано огляд особливостей нав чання штучної нейронної мережі й алгоритму EIGENFACE для застосування в системі багатофакторної авте нтифікації та запропоновано етапи для вдосконалення цього алгоритму на основі теорії нечітких множин. У роботі з’ясовано, що таке нейронна мережа, штучний нейрон, роботу алгоритму розпізнавання Eigenface, оскі льки знання принципу роботи алгоритму значно полегшує застосування на практиці, розглянуто процес навчання з метою подальшої можливої реалізації. Запропоновано додаткові етапи вдосконалення алгоритму за допомогою теорії нечітких множин, яка стає потужним інструментом для побудови інтелектуальних апаратно програмних систем розпізнавання образів. Упровадження в алгоритм нечіткого фільтра обчислює нечіткий при ріст, так що зображення стають менш чутливими до локальних змін структур, меж об'єктів. Фільтр забезпе чуватиме високий ступінь розрізнення між шумом і структурними об'єктами зображення. Сегментація дозволяє розбивати зображення на менші частини, що значно покращує розпізнавання системою.Завантажити
Посилання
Журавель И. Краткий курс теории обработки изображений [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://matlab.exponenta.ru/imageprocess/index.php.
Вежневец А. Методы сегментации изображений: автоматическая сегментация / А. Вежневец, О. Баринова // Сетевой журнал Компьютерная графика и мультимедия. 2006. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://cgm.computergraphics.ru/content/view/147.
Bowyer K.W., Hollingsworth K., Flynn P.J. A Survey of Iris Biometrics Research: 2008-2010, in Handbook of Iris Recognition, Mark Burge and Kevin W. Bowyer, editors, Springer, 2012.
Boyd M., Carmaciu D., Giannaros F., etal. MSc Computing Science Group Project Iris Recognition. Imperial College, London. 2010.
Макс Теґмарк "Життя 3.0. Доба штучного інтелекту" / пер. з англ. Зорина Корабліна. Видавництво "Наш формат", 2019. Розділ З, підрозділ "Зброя" та "Кібервійна". C. 137–147.
Основы компьютерной безопасности: курс лекций. Учебное пособие (издание третье). Галатенко В.А. Под редакцией академика РАН В.Б Бетелина. – М.: ИНТУИТРУ "Интернет университет Информационных технологий", 2006. – 208 с.
Криптография и безопасность сетей: Учебное пособие/ Фороузан Б.А.; Перевод с английского под редакцией А.Н. Берлина. – М.: Интернет-Университет Информационных Технологий: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 784 с.: ил., табл. – (Основы информационных технологий). (465–467).
https://bintel.org.ua/nukma/shtuchnij-intelekt-i-rozvidka/ – "How to Win the Battle Over Data. The United States Dithers While Authoritarians Seize the Day" by Eric Rosenbach and Katherine Foreign Affairs. September 17, 2019. Режим доступу: https://www.foreiqnaffairs.com/articles/2019-09-17/how-win-battle-over-data.
P. A. Viola and M. J. Jones. Rapid object detection using a boosted cascade of simple features. In Proc. IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2001.
Krizhevsky A., Sutskever I., Hinton G. E. Imagenet classification with deep convolutional neural networks //Advances in neural information processing systems. –2012. С. 1097–1105.
The Artificial Neural Networks Handbook: Part 4: веб-сайт. URL: https://dzone.com/articles/the-artificial-neural-networks-handbook-part-4.
What is an artificial neuron and why does it need an activation function? [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://towardsdatascience.com/what-is-an-artificial-neuron-and-why-does-it-need-an-activation-function-5b4c1e971d80.
Активаційні функції [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://um.co.ua/1/1-1/1-12496.html.
Моделі нейронних мереж [Електронний ресурс]. – Режим доступу: [https://dl.khadi.kharkov.ua/mod/page/ view.php?id=106611&forceview=1].
Навчання нейронної мережі [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://um.co.ua/10/10-7/10-78023.html.
Простими словами про складні: Що таке нейронні мережі? [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://phoneinfo8.info/prostimi-slovami-pro-skladni-sho-take-neironni-mereji/.
Farbiz F. Fuzzy Techniques in Image Processing / F. Farbiz, B. Menhaj // New York: Springer-Verlag, vol. 52, Studies in Fuzziness and Soft Computing, ch. A fuzzy logic control based approach for image filtering. – 2000. – pp.194 – 221.
Сарапулов Віктор Сергійович Дослідження EIGENFACE алгоритму розпізнавання обличь та його реалізація у MATLAB середовищі. Міжнародний науковий журнал // № 5, 2016.
V. Boskovitz, H. Guterman. An Adaptive Neuro-Fuzzy System for Automatic Image Segmentation and Edge Detection // IEEE TRANSACTION ON FUZZY SYSTEM, VOL.10, NO.2, APRIL 2002.
