Homogeneous
Physio-Behavioral Visual and Mouse-Based Biometric
OMAR HAMDY and
ISSA TRAORE
In this research, we propose a novel
biometric system for static user authentication that homogeneously combines
mouse dynamics, visual search capability and short-term memory effect. The
proposed system introduces the visual search capability, and short-term memory
effect to the biometric-based security world for the first time. The use of a
computer mouse for its dynamics, and as an input sensor for the other two biometrics,
means no additional hardware is required than the standard mouse. Experimental
evaluation showed the system effectiveness using variable or one-time
passwords. All of these attributes qualify the proposed system to be
effectively deployed as a static authentication mechanism.
Extensive experimentation was done
using 2740 sessions collected from 274 users. To measure the performance, a
computational statistics model was specially designed and used; a statistical
classifier based on Weighted-Sum produced an Equal Error Rate (EER) of
2.11%.
Pengkaji : Fariz Ananda
Faktor
manusia adalah ilmu yang memahami sifat-sifat kemampuan dan karakteristik
manusia. Penggunaan pengetahuan ini berguna untuk insinyur dan desain produk,
proses, dan sistem yang telah menjadi kunci keberhasilan dalam beberapa dekade
terakhir. Penelitian ini menggunakan dasar yang sama seperti faktor ilmu
pengetahuan manusia untuk meningkatkan keamanan digital manusia. Kontribusi
utama dari penelitian ini adalah visual
scan dan detection, pembelajaran panjang oleh kedokteran dan psikologi peneliti,
dimodelkan dan diukur sebagai faktor biometrik. Ketika pengguna mengalami
percobaan distorsi visual yang tidak normal, dihitung parameter deteksi visual
pengguna yang akan menunjukkan keunikan dan pola yang konsisten untuk setiap
pengguna. Kedua pengukuran lolos visual
scan dan deteksi sebagai faktor biometrik. Kontribusi kedua penelitian ini
adalah penggunaan faktor perilaku biometrik
dalam otentikasi pengguna statis.
Keystroke
Dinamika
Biometrik
adalah suatu metode pengukuran dari perlakuan fisikal dan karakteristik
kebiasaan yang unik dari manusia. Dinamika keystroke adalah suatu metode
verifikasi identitas individu dengan mengenali pola ritme individu dalam
mengetik atau dalam memperlakukan keyboard . Karakteristik ini meliputi waktu terbang
antara tombol, waktu tinggal (durasi saat tombol keyboard ditekan) untuk setiap
jari, dan kebiasaan mengetik.
Mouse Dynamics
Sistem
Mouse Dynamics biometrik relatif baru dibandingkan dengan jenis lain dari
perilaku biometrik. Mirip dengan dinamika keystroke biometrik, idenya adalah
untuk menangkap karakteristik gerakan mouse tertentu [Gamboa dan Fred 2004;
Pusara dan Brodley 2004; Hocquet et al. 2004; Ahmed dan Traore 2007; Syukri et
al. 1998; Revett et al. 2008; Seniut et al. 2008; Kaminsky et al. 2008]. Fitur-fitur
ini kemudian digunakan untuk membangun profil mouse penggunaan pengguna, yang
dapat kemudian digunakan untuk otentikasi dan tujuan identifikasi.
Faktor
Manusia
Kita
bisa menentukan faktor manusia sebagai properti kognitif atau fisik atau
perilaku manusia. Pada bagian ini, kita membahas secara lebih rinci dua faktor
kognitif penelitian ini didasarkan pada: visual
scan dan detection dan short-term memory. Visual scan dan detection : visual
scan dan detection dapat didefinisikan sebagai tugas membedakan
target dari sekitarnya [Verghese 2001]. Short-term memory adalah penyimpanan
masukan sensorik manusia [Card et al. 1983]. Short-term memory ditandai dengan dua sifat: ukuran dan kerusakan.
Studi yang berbeda telah meneliti kapasitas pengambilan dan kemampuan short-term memory [Hyman dan Kaufman
1966]. Ditemukan bahwa pencarian informasi terhadap kemampuan short-term memory dan memori kerja
berbeda antar individu. Tujuan umum dari penelitian ini berhasil memberikan
pemahaman yang nyata tentang karakteristik short-term
memory. Karakteristik short-term
memory juga bisa menjadi unik dari satu orang ke yang lain, dan dapat
digunakan sebagai faktor biometrik.
Biometrik
dalam otentikasi digunakan sebagai cara untuk memverifikasi atau
mengidentifikasi satu sama lain. Sebuah atribut fisik
atau perilaku harus memiliki karakteristik tertentu agar memenuhi syarat sebagai
calon yang baik untuk otentikasi. Namun demikian,
tidak semua yang baik itu praktis untuk digunakan. Banyak komponen
yg utuh lainnya mempengaruhi pengembangan sistem otentikasi baru berbasis biometrik.
Drivers dari beberapa perbedaan
perilaku masih menjadi misteri, maka dari itu tidak dapat dimodelkan.
Short-term memory
dan visual scan dan detection adalah dua atribut manusia
yang dikenalkan dari penelitian ini kedalam
dunia sistem keamanan berbasis biometrik. Selain itu, dinamika mouse
ditambahkan sebagai komponen biometrik ketiga; komponen ini memiliki penggunaan
ganda: sebagai perilaku biometrik , dan sebagai alat untuk mengukur fisiologis biometrik
lainnya. Akibatnya, dikenalkan sistem biometrik homogen, dimana sensor yang
terpisah tidak diperlukan untuk membaca data untuk setiap biometrik. Selain
itu, sistem yang diusulkan mempertahankan kesederhanaan dengan hanya
menggunakan mouse, mengingat kompleksitas fisiologis biometrik baru yang
diperkenalkan.
Mengenai
penggunaan faktor perilaku biometrik
dalam otentikasi pengguna statis, sebelumnya kerja pada mouse biometrik hanya
difokuskan terutama pada otentikasi yang berkelanjutan, terutama karena data capture membutuhkan jumlah minimum data
untuk pengambilan keputusan. Penelitian ini membentuk urutan data pendek yang dapat
digunakan untuk otentikasi statis. Rencana kinerja dalam penelitian ini adalah
untuk menyelidiki model analitis lain untuk meningkatkan kinerja secara
keseluruhan, dengan tujuan memenuhi standar Eropa. Secara khusus, kinerja ini
mempelajari model berdasarkan algoritma genetik dan sistem kekebalan tubuh buatan.
Harus dicatat bahwa percobaan ini menggunakan mouse komputer standar, dan
konfigurasi yang disebutkan, tidak menyerupai semua teknologi browsing internet
yang tersedia. Pekerjaan di masa depan direncanakan untuk fokus pada variasi
terkenal lainnya seperti mouse-pads dan ponsel layar sentuh. Dalam perhatian
penelitian untuk touch, atau multi-touch, platform berguna untuk memperluas ruang
lingkup sistem yang bisa mengungkapkan fitur biometrik lebih lanjut yang dapat
membantu memperluas ruang lingkup dan meningkatkan kinerja sistem secara keseluruhan.
Ada juga kebutuhan untuk menyelidiki bagaimana biometrik yang diusulkan dapat
disesuaikan secara fisik atau mental individu yang cacat. Dalam hal ini, hanya kecacatan
yang berkaitan dengan faktor-faktor kognitif seperti visual
scan and short-term memory yang mungkin menjadi tantangan ke
sistem biometrik yang diusulkan. Tujuan kami adalah untuk menyelidiki faktor kognitif
lainnya dimasa depan dapat diintegrasikan secara mulus dalam kerangka kerja
yang ada dan akan mengisi celah akibat beberapa gangguan pengguna. Penelitian
ini juga bermaksud untuk memperluas ruang lingkup tentang bagaimana profil
pengguna stabil dapat berubah dari waktu ke waktu. Penelitian seperti ini
penting karena kemampuan kognitif dan fisik manusia cenderung berkembang pada
tahap kehidupan tertentu. Hasil penelitian tersebut akan memungkinkan pengembangan
mekanisme pendaftaran adaptif dimana profil pengguna akan diperbarui jika
diperlukan dari waktu ke waktu.
