Authentication method of information systems user by their handwriting with multi-stage correction of primary data

Abstract

Стаття присвячена біометричній автентифікації користувачів, а саме автентифікації за рукописним почерком.  В даній роботі аргументована актуальність створення системи біометричної автентифікації користувачів інформаційних систем за їх рукописним почерком. Після чого визначена множина характеристик рукописного почерку для подальшого їх використання для автентифікації. На основі проведеного аналізу обраних характеристик, визначена їх придатність для подальшого їх використання під час розпізнавання користувачів. Розроблено метод автентифікації користувачів інформаційних систем за їх рукописним почерком та метод необхідної первинної обробки зразків рукописного почерку користувачів інформаційних систем. Необхідність первинної обробки викликана специфікою використання, для динамічної передачі зображення в комп’ютер, графічного планшету (або іншого пристрою з сенсорним екраном). Ця обробка полягає в видаленні помилкових даних та в корекції даних, які будуть використовуватись для розпізнавання. В роботі виділені п’ять типів помилок та три типи корекції даних. Для поліпшення процесу розпізнавання, зображення написаної ключової фрази, для подальшого використання, розділяється на зображення окремих символів. Відповідно, до користувачів висувається умова, що символи ключової фрази, що вводиться, повинні бути написані окремо один від одного. Під час розпізнавання, аналізуються параметри не всіх точок зображення, а тільки найбільш значущих, контрольних точок. В роботі виділені три типи контрольних точок та аргументована значимість використання для цього найбільш оптимального алгоритму. Механізмом розпізнавання було обрано один з видів нейронних мереж, а саме імовірнісну нейронну мережу. На основі запропонованих методів розроблено програмне забезпечення, використовуючи яке, спочатку була сформована база даних навчальних зразків рукописного почерку користувачів інформаційної системи. Потім було проведено ряд експериментів для визначення ефективності застосування розроблених методів та для виявлення найбільш значущих, для правильного розпізнавання, налаштувань системи автентифікації користувачів. Наприкінці було зроблено висновок, що незважаючи на те, що запропоновані в даній роботі методи, дозволяють досягти досить високу імовірність правильного розпізнавання користувачів інформаційних систем, пошук більш ефективних механізмів розпізнавання та інших параметрів, які суттєво впливають на імовірність правильного розпізнавання, залишається доволі актуальною задачею.