Обновлено: 02.07.2024

Разработчики традиционных устройств идентификации уже столкнулись с тем, что стандартные методы во многом устарели. Проблема, в частности, состоит в том, что общепринятое разделение методов контроля физического доступа и контроля доступа к информации более несостоятельно. Ведь для получения доступа к серверу иногда совсем не обязательно входить в помещение, где он стоит. Причиной тому - ставшая всеобъемлющей концепция распределенных вычислений, объединяющая и технологию клиент-сервер, и Интернет. Для решения этой проблемы требуются радикально новые методы, основанные на новой идеологии. Проведенные исследования показывают, что ущерб в случаях несанкционированного доступа к данным компаний может составлять миллионы долларов.

Содержание работы

Введение 3
1. Основные характеристики биометрических средств идентификации личности 5
2. Особенности реализации статических методов биометрического контроля 7
Аутентификация по рисунку папиллярных линий 7
Аутентификация по радужной оболочке глаз 8
Идентификация по капиллярам сетчатки глаз 9
Идентификация по геометрии и тепловому изображению лица 9
Идентификация но геометрии кисти руки 12
3. Особенности реализации динамических методов биометрического контроля 15
Идентификация но голосу и особенностям речи 16
Идентификация по ритму работы на клавиатуре 17
Заключение 19
Список использованных источников 22

Файлы: 1 файл

биометрические методы.docx

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Уфимский государственный авиационный технический университет

Факультет информатики и робототехники

Кафедра автоматизированных систем управления

Реферат по дисциплине

Тема: Биометрические методы идентификации и аутентификации пользователя.

Выполнил: студент гр. ПИ-300

Проверил: Антонов В.В.

1. Основные характеристики биометрических средств идентификации личности 5

2. Особенности реализации статических методов биометрического контроля 7

Аутентификация по рисунку папиллярных линий 7

Аутентификация по радужной оболочке глаз 8

Идентификация по капиллярам сетчатки глаз 9

Идентификация по геометрии и тепловому изображению лица 9

Идентификация но геометрии кисти руки 12

3. Особенности реализации динамических методов биометрического контроля 15

Идентификация но голосу и особенностям речи 16

Идентификация по ритму работы на клавиатуре 17

Список использованных источников 22

Введение

В настоящее время информационные системы различного масштаба стали неотъемлемой частью базовой инфраструктуры государства, бизнеса, гражданского общества. Все больше защищаемой информации переносится в ИС. Современные информационные технологии не только обеспечивают новые возможности организации бизнеса, ведения государственной и общественной деятельности, но и создают значительные потребности в обеспечении безопасности для защиты информации.

Известно, что более 25 % злоупотреблений информацией в ИС совершаются внутренними пользователями, партнерами и поставщиками услуг, имеющими прямой доступ к ИС. До 70 % из них – случаи несанкционированного получения прав и привилегий, кражи и передачи учетной информации пользователей ИС, что становится возможным из-за несовершенства технологий разграничения доступа и аутентификации пользователей ИС. Совершенствование методов системы управления доступом и регистрации пользователей является одним из приоритетных направлений развития ИС.

Разработчики традиционных устройств идентификации уже столкнулись с тем, что стандартные методы во многом устарели. Проблема, в частности, состоит в том, что общепринятое разделение методов контроля физического доступа и контроля доступа к информации более несостоятельно. Ведь для получения доступа к серверу иногда совсем не обязательно входить в помещение, где он стоит. Причиной тому - ставшая всеобъемлющей концепция распределенных вычислений, объединяющая и технологию клиент-сервер, и Интернет. Для решения этой проблемы требуются радикально новые методы, основанные на новой идеологии. Проведенные исследования показывают, что ущерб в случаях несанкционированного доступа к данным компаний может составлять миллионы долларов.

Есть ли выход из этой ситуации? Оказывается, есть, и уже давно. Просто для доступа к системе нужно применять такие методы идентификации, которые не работают в отрыве от их носителя. Этому требованию отвечают биометрические характеристики человеческого организма. Современные биометрические технологии позволяют идентифицировать личность по физиологическим и психологическим признакам.

1. Основные характеристики биометрических средств идентификации личности

Достоинства биометрических идентификаторов на основе уникальных биологических, физиологических особенностей человека, однозначно удостоверяющих личность, привели к интенсивному развитию соответствующих средств. В биометрических идентификаторах используются статические методы, основанные на физиологических характеристиках человека, т. е. на уникальных характеристиках, данных ему от рождения (рисунки папиллярных линий пальцев, радужной оболочки глаз, капилляров сетчатки глаз, тепловое изображение лица, геометрия руки, ДНК), и динамические методы (почерк и динамика подписи, голос и особенности речи, ритм работы на клавиатуре). Предполагается использовать такие уникальные статические методы, как идентификация по подногтевому слою кожи, по объему указанных для сканирования пальцев, форме уха, запаху тела, и динамические методы - идентификация по движению губ при воспроизведении кодового слова, по динамике поворота ключа в дверном замке и т. д.

Биометрические идентификаторы хорошо работают только тогда, когда оператор может проверить две вещи: во-первых, что биометрические данные получены от конкретного лица именно во время проверки, а во-вторых, что эти данные совпадают с образцом, хранящимся в картотеке. Биометрические характеристики являются уникальными идентификаторами, но вопрос их надежного хранения и защиты от перехвата по-прежнему остается открытым

Биометрические идентификаторы обеспечивают очень высокие показатели: вероятность несанкционированного доступа - 0,1 - 0,0001 %, вероятность ложного задержания - доли процентов, время идентификации - единицы секунд, но имеют более высокую стоимость по сравнению со средствами атрибутной идентификации.

Тенденция значительного улучшения характеристик биометрических идентификаторов и снижения их стоимости приведет к широкому применению биометрических идентификаторов в различных системах контроля и управления доступом. В настоящее время структура этого рынка представляется следующим образом: верификация голоса - 11 %, распознавание лица -15 %, сканирование радужной оболочки глаза - 34 %, сканирование отпечатков пальцев - 34 %, геометрия руки - 25 %, верификация подписи - 3 %.

Любая биометрическая технология применяется поэтапно:

- извлечение индивидуальной информации;

- сравнение текущего шаблона с базой данных.

2. Особенности реализации статических методов биометрического контроля

Аутентификация по рисунку папиллярных линий

Папиллярные узоры на пальцах человека уникальны для каждого человека. В этом и есть основа данного метода. Отпечаток, полученный с помощью специального сканера, преобразуется в цифровой код (свертку), и сравнивается с ранее введенным эталоном. Данная технология является самой распространенной по сравнению с другими методами биометрической аутентификации.

Технология сканирования отпечатков пальцев - одна из самых распространенных. Отпечатки индивидуальны для каждого человека и не меняются в течение всей жизни, поэтому их относят к статическим методам распознавания.

На данный момент существуют три типа сканеров отпечатков:

• оптические (FTIR, оптоволоконные, оптические протяжные и др.),
• полупроводниковые (термосканеры, протяжные термосканеры, емкостные и др.)
• ультразвуковые

Все они работают по разным принципам, но в итоге получают схожие изображения, которые в соответствии с определенными математическими алгоритмами преобразуются в контрольную сумму.

Аутентификация по радужной оболочке глаз

Рисунок радужной оболочки глаза также является уникальной характеристикой человека, причем для ее сканирования достаточно портативной камеры со специализированный программным обеспечением, позволяющим захватывать изображение части лица, из которого выделяется изображение глаза, из которого в свою очередь выделяется рисунок радужной оболочки, по которому строится цифровой код для идентификации человека.

Время первичной обработки изображения в современных системах примерно 300-500мс, скорость сравнения полученного изображения с базой имеет уровень 50000-150000 сравнений в секунду на обычном ПК. Такая скорость сравнения не накладывает ограничений на применения метода в больших организациях при использовании в системах доступа. При использовании же специализированных вычислителей и алгоритмов оптимизации поиска становится даже возможным идентифицировать человека среди жителей целой страны.

Характеристики FAR(коэффициентом ошибочных подтверждений) и FRR(коэффициентом ошибочных отказов) для радужной оболочки глаза наилучшие в классе современных биометрических систем (за исключением, возможно, метода распознавания по сетчатке глаза).

Преимущества метода. Статистическая надёжность алгоритма. Захват изображения радужной оболочки можно производить на расстоянии от нескольких сантиметров до нескольких метров, при этом физический контакт человека с устройством не происходит. Радужная оболочка защищена от повреждений — а значит, не будет изменяться во времени. Так же, возможно использовать высокое количество методов, защищающих от подделки.

Недостатки метода. Цена системы, основанной на радужной оболочке выше цены системы, основанной на распознавании пальца или на распознавании лица. Низкая доступность готовых решений.

Идентификация по капиллярам сетчатки глаз

При идентификации по сетчатке глаза измеряется угловое распределение кровеносных сосудов на поверхности сетчатки относительно слепого пятна глаза и другие признаки. Сканирование сетчатки происходит с использованием инфракрасного света низкой интенсивности, направленного через зрачок к кровеносным сосудам на задней стенке глаза. Замеры ведутся по 320 точкам фотодатчиками и результирующий аналоговый сигнал с помощью микропроцессора преобразуется в цифровой вид.

С точки зрения безопасности данная система выгодно отличается от всех других, использующих биометрические терминалы, не только малым значением коэффициентов ошибок, но и использованием специфического аутентификационного атрибута, который практически невозможно негласно подменить для обмана системы при проверке.

К недостаткам подобных систем следует отнести то, что надо следить за положением глаза относительно отверстия, поскольку подобные системы, как правило, чувствительны к неправильной ориентации сетчатки.

Идентификация по геометрии и тепловому изображению лица

Обычно камера устанавливается на расстоянии нескольких десятков сантиметров от объекта. Получив изображение, система анализирует различные параметры лица (например, расстояние между глазами и носом). Большинство алгоритмов позволяет компенсировать наличие у исследуемого индивида очков, шляпы и бороды. Для этой цели обычно используется сканирование лица в инфракрасном диапазоне, но пока системы такого типа не дают устойчивых и очень точных результатов.

В настоящее время существует четыре основных метода распознавания лица, различающихся сложностью реализации и целью применения:

Принципы работы и использования биометрических систем, оценка их современных возможностей. Решение проблем верификации и идентификации. Работа биометрических технологий на примере распознавания по отпечатку пальца. Применение биометрии в криминалистике.

Рубрика	Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	05.12.2013
Размер файла	22,1 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

• СОДЕРЖАНИЕ
• ВВЕДЕНИЕ
• 1. ГЛАВА. ПРЕДЫСТОРИЯ БИОМЕТРИИ
• 2. ГЛАВА. ВИДЫ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ
• 3. ГЛАВА. КАК РАБОТАЮТ БИОМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
  • 3.1 ПРОБЛЕМЫ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ
  • 3.2 ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ
  • 3.3 ПЕРСПЕКТИВЫ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

  ВВЕДЕНИЕ

  За прошедшие года в мире биометрических технологий произошли существенные изменения, связанные с тем, что началось широкомасштабное внедрение биометрических систем. Теперь мы сталкиваемся с биометрией самым непосредственным образом - например, при получении заграничного паспорта.

  Изменилась и ситуация со стандартизацией, которая была одной из основных проблем несколько лет назад: усилиями отечественных специалистов подготовлены основные стандарты в области биометрии, часть из них уже действует, хотя работа пока и не до конца завершена. Российские специалисты участвуют и в процессе международной стандартизации.

  С другой стороны, существенно развились сами биометрические технологии, причем мы можем констатировать, что отставание России в технологическом плане также остается в прошлом. Отечественные компании в настоящий момент предлагают конкурентоспособные на мировом уровне решения.

  Цель работы рассмотреть принципы работы и использования биометрических систем.

  1 ГЛАВА. ПРЕДЫСТОРИЯ БИОМЕТРИИ

  Биометрические методы распознавания применяются человечеством на протяжении всей его истории. Действительно, чаще всего мы узнаем знакомых людей именно с их помощью - по лицу, голосу или походке.

  Начиная с XIX века, биометрические технологии, в первую очередь дактилоскопические, применяются в криминалистике, а с конца прошлого века, в связи с развитием техники, возникла возможность формализовать алгоритмы распознавания человека по его внешнему виду или особенностям поведения и применять для этого автоматизированные системы.

  Биометрические технологии в настоящее время переживают период бурного развития. Во многом этот рост связан с решениями правительств ведущих государств об их применении в паспортно-визовых документах, что направило в эту область крупные финансовые и материальные ресурсы. Наличествует и огромный интерес общества к данным технологиям.

  2 ГЛАВА. ВИДЫ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

  Для биометрической идентификации можно применять различные характеристики и черты человека. Укрупнено биометрические характеристики человека подразделяют на статические, связанные с его физическими характеристиками, например, отпечатком пальца или формой уха, и динамические (или поведенческие), связанные с особенностями выполнения человеком каких-либо действий, например, походка.

  Наиболее развитыми на данный момент технологиями являются распознавание по отпечатку пальца, радужной оболочке глаза и двумерному (плоскому, как на фотографии) изображению лица. Причем дактилоскопическая идентификация в настоящий момент по применимости и доступности с финансовой точки зрения превосходит все другие технологии в несколько раз.

  3 ГЛАВА. КАК РАБОТАЮТ БИОМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

  Биометрия решает вопросы верификации и идентификации. В первом случае задача состоит в том, чтобы убедиться, что полученная биометрическая характеристика соответствует ранее взятой. Верификация (или сравнение 1 к 1) используется для проверки того, что субъект является именно тем, за кого себя выдает. Решение принимается на основании степени похожести характеристик.

  Идентификация (или сравнение 1 к N) решает вопрос поиска для получаемой биометрической характеристики наиболее подходящей из ранее взятых. В простейшем случае это последовательное осуществление сравнений полученной характеристики со всеми имеющимися. При этом в качестве результата будет выбрана наиболее похожая ранее взятая характеристика (идентификация выполнена) или не будет вообще никакого результата, если степень похожести оказалась меньше заданной для всех сравнений.

  Рассмотрим, как работают биометрические технологии на примере распознавания по отпечатку пальца. Для распознавания необходимо получить (с помощью специальных ридеров) изображение папиллярного узора одного или нескольких пальцев. Далее это изображение обрабатывается, и в процессе обработки находятся его характерные особенности, такие как разветвление линий, окончание линии или пересечение линий. Для каждой особенности, помимо ее типа, запоминаются относительное расположение и другие параметры, например, для точки окончания - направление линии. Совокупность данных особенностей и их характеристик образует шаблон биометрической характеристики.

  При идентификации или верификации используется сравнение получаемого шаблона с ранее полученными. При определенном уровне соответствия делается вывод об идентичности шаблонов и, соответственно, происходит верификация или идентификация представленного пальца.

  Эти две вероятности взаимосвязаны, попытка уменьшения одной приводит к увеличению второй, поэтому на практике в зависимости от требований к системе выбирается определенный компромисс.

  3 .1 ПРОБЛЕМЫ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

  Не все радужно в области биометрических технологий. Укажем несколько из существующих на данных момент проблем, отметив, что они, все же, постепенно разрешаются:

  Дороговизна. Эта проблема актуальна для новых биометрических технологий, как, впрочем, и для всех новых технологий вообще. Для дактилоскопических систем можно считать ее почти решенной.

  Относительно комплексного применения нескольких биометрических технологий следует сказать еще несколько слов. Помимо решения проблемы ошибки третьего рода, такое применение позволяет существенно улучшить и характеристики, связанные с ложным отказом и ложным допуском. Именно поэтому данное направление, называемое мультибиометрической идентификацией, является одним из наиболее перспективных в области биометрии.

  Чувствительность к обману. Проблема, наиболее выраженная для традиционных технологий (палец, лицо), что связано с их давним появлением. Существуют и успешно применяются различные методы борьбы с этой проблемой, основанные на различных физических характеристиках муляжей и живых тканей. Например, для отпечатков пальцев может применяться методика измерения пульса или электропроводности.
  Отсутствие стандартов. По сравнению с 2005 годом, когда появился первый вариант данной статьи, положение существенно улучшилось. Приняты или находятся на выходе стандарты, касающиеся данных отпечатка пальца, двумерного изображения лица, биометрического программного интерфейса, тестирования биометрических технологий и обмена биометрическими данными.

  3 .2 ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

  Биометрические технологии решают вопросы идентификации человека, область их применения - это различные системы, где требуется такая идентификация.

  В первую очередь следует упомянуть системы доступа к информации, где у биометрических технологий есть существенное преимущество перед остальными методами. В отличие от пароля (того, что знает человек и может сообщить кому-то еще) или от различных карт и ключей (того, что принадлежит человеку и может быть им утеряно или скопировано), биометрические характеристики однозначно идентифицируют именно самого человека. Такие же преимущества есть и при применении биометрических технологий в области физического доступа в различных системах контроля доступа.

  Именно исходя из вышеуказанных преимуществ биометрических технологий и было принято решение об их использование в паспортно-визовых документах.

  Традиционно биометрия применяется в криминалистике, причем объемы информации, с которыми приходится иметь дело, измеряются миллионами записей, и есть даже специальный термин для обозначения таких систем - АДИС (автоматизированная дактилоскопическая идентификационная система).

  Биометрические технологии также применяются и в других сферах, например, для поиска разыскиваемых субъектов в потоке людей по внешнему виду. Особый интерес вызывает применение биометрии в области медицины.

  3 .3 ПЕРСПЕКТИВЫ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

  Как уже отмечалось, в настоящий момент совершенствование биометрических технологий происходит ускоренными темпами. В первую очередь это приводит к тому, что повышается надежность и снижается стоимость для традиционных технологий: распознавания по отпечатку пальца, лицу и радужной оболочке глаза.

  Наряду со старыми технологиями появляются и новые. Ряд из них - особенно распознавание по трехмерному образу лица - имеют значительный потенциал и способны в будущем серьезно изменить положение дел на биометрическом рынке.

  И, конечно, основным событием в области биометрии является уже начавшееся массовое внедрение данных технологий для паспортно-визовых документов. Данное событие приводит не только к технологическим изменениям и совершенствованию имеющихся на рынке систем и устройств, в будущем оно значительно изменит сам образ жизни людей. Я считаю, что это будут изменения к лучшему, так как они позволят повысить безопасность как отдельных людей, так и общества в целом.

  ЗАКЛЮЧЕНИЕ

  Одно из главных преимуществ биометрических технологий - отсутствие необходимости в паролях. При использовании биометрической аутентификации пользователям не нужно помнить сложные пароли, а сотрудникам служб технической поддержки - решать связанные с этим проблемы.

  Биометрические устройства отличаются огромным разнообразием и используют для идентификации человека различные биологические параметры. Это может быть отпечаток пальца, подпись, радужная оболочка или сетчатка глаза, а также другие индивидуальные физические особенности людей. Но при создании биометрического решения VAR'ам нужно учитывать возможности не только биометрического оборудования, но и соответствующего ПО. Дело в том, что основная "сила" многих продаваемых на рынке биометрических устройств заключается именно в поставляемом с ними ПО.

  Необходимо отметить, что последние разработки биометрических систем защиты информации прекрасно взаимодействуют с новыми информационными технологиями, в частности, с сетевыми технологиями связи, такими как Интернет и сотовые системы связи. Анализ показывает, что современные возможности биометрических технологий уже сегодня обеспечивают необходимые требования по надежности идентификации, простоте использования и низкой стоимости средств идентификации пользователя. Реализация биометрических приставок к компьютерам по ценам порядка $100 и ниже обеспечивает хорошие предпосылки для значительной активизации новых электронных и информационных технологий.

  Современные возможности биометрических технологий уже сегодня обеспечивают необходимые требования по надежности идентификации, простоте использования и низкой стоимости оборудования защиты информации, передаваемой по телекоммуникационным сетям.

  Биометрические технологии позволяют уже сегодня реализовать наиболее надежные методы защиты информации и являются весьма перспективными на ближайшие десятилетия.

  СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Татарченко Н. В., Тимошенко С. В. Биометрическая идентификация в интегрированных системах безопасности // Специальная техника. 2002.

  2. Тихонов В А., Райх В. В. Информационная безопасность: концептуальные, правовые, организационные и технические аспекты: Уч. пособие. М.: Гелиос АРВ, 2006.

  3. Абалмазов Э. И. Энциклопедия безопасности. Справочник каталог, 1997.

  В настоящее время современную систему безопасности нельзя представить не только без привычных средств, обеспечивающих защищенность объекта, но и без применения возможностей биометрических технологий, которые привлекают все большее внимание потребителей.
  Биометрические технологии — это технологии идентификация человека по уникальным, присущим только ему биологическим признакам. Их можно разделить на 2 группы.

  Содержание

  1. Введение
  2. Определение и основные виды биометрических технологий
  3. История
  4. Принципы работы
  5. Технологии
  5.1.Статистические методы идентификации
  5.2. Динамические методы идентификации
  6. Параметры биометрических систем
  7. Применение
  8. Русское биометрическое общество
  9. Вывод

  Работа состоит из 1 файл

  реферат.doc

  2. Определение и основные виды биометрических технологий

  4. Принципы работы

  5.1.Статистические методы идентификации

  5.2. Динамические методы идентификации

  6. Параметры биометрических систем

  8. Русское биометрическое общество

  В настоящее время современную систему безопасности нельзя представить не только без привычных средств, обеспечивающих защищенность объекта, но и без применения возможностей биометрических технологий, которые привлекают все большее внимание потребителей.

  Биометрические системы безопасности позволяют автоматически распознавать человека по его физиологическим или поведенческим характеристикам.

  Одна из самых важных характеристик биометрических систем - точность, то есть способность системы достоверно различать биометрические характеристики, принадлежащие разным людям, и надежно "узнавать своих".

  Важным преимуществом идентификации на основе биометрических параметров является теоретическая возможность ее полной автоматизации. Для этого требуется лишь создать определенную биометрическую базу и соединить ее со считывающим устройством или сенсором.

  Реализация крупных биометрических проектов на государственном уровне, как ответ на террористические и иные угрозы, разрушила негативное отношение к данной технологии идентификации личности, что сделало их привлекательными для коммерческого использования корпоративными клиентами.

  Биометрические характеристики, в отличии от различных удостоверений, карточек или паролей, нельзя украсть или передать другому человеку, тем не менее, проблема подделки существует и здесь. Но об этом позднее.

  Определение и основные виды биометрических технологий

  Для начала определимся с основным понятием данной работы. Биометри ческие технологии — это технологии идентификация человека по уникальным, присущим только ему биологическим признакам. Это могут быть как уникальные признаки, полученные им с рождения, например: ДНК , отпечатки пальцев , радужная оболочка глаза ; так и характеристики, приобретённые со временем или же способные меняться с возрастом или внешним воздействием. Например: почерк , голос или походка . Исходя из этого выделяются две основных группы — в зависимости от того, является ли идентификатор неизменным (в течение длительного времени) или изменяющимся.

  Первая группа- статические методы идентификации. Они основаны на анализе неизменных физиологических характеристик человека. В число этих характеристик входят:

  • отпечатки пальцев (на использовании этих идентификаторов строится самая распространенная, удобная и эффективная биометрическая технология);
  • форма и геометрия лица (с этими идентификаторами работают технологии распознавания двумерных изображений лиц, черпаемых из фотографий и видеоряда);
  • форма и строение черепа (для большей благозвучности компании, действующие в данной сфере, предпочитают говорить о технологиях распознавания человека по трехмерной модели лица);
  • сетчатка глаза (практически не используется в качестве идентификатора);
  • радужная оболочка глаза (довольно распространение технологии);
  • геометрия ладони, кисти руки или пальца (используется в нескольких узких сегментах рынка);
  • термография лица, термография руки (основанные на использовании этих идентификаторов технологии еще не получили широкого распространения);
  • рисунок вен на ладони или пальце руки (соответствующая технология становится популярной, но ввиду дороговизны сканеров пока не используется широко);
  • ДНК (в основном в сфере специализированных экспертиз);

  Вторая группа- динамические методы идентификации. Они, в свою очередь, основываются на анализе поведенческих характеристик личности — особенностей, присущих каждому человеку в процессе воспроизведения какого-либо действия. Динамические методы существенно уступают статическим в точности и эффективности и, как правило, используются в качестве вспомогательных.

  Применяемые идентификаторы динамического метода:

  • динамика клавиатурного набора (довольная удобная в применении, но существует большая вероятность ошибок типа FRR);
  • голос (получил широкое распространении, но имеет ряд недостатков);
  • движение губ;
  • походка;
  • особенности начертания рукописного текста (в основном используется подпись).

  Если говорить о биометрии вообще, то это раздел вариационной статистики, с помощью методов которого производят обработку экспериментальных данных и наблюдений, а также планирование количественных экспериментов в биологических исследованиях. Биометрия сложилась в XIX веке.

  У истоков биометрии стоял Фрэнси с Гальтон (1822—1911). Первоначально он готовился стать врачом, однако обучаясь в Кембриджском университете, увлекся естествознанием, метеорологией, антропологией, теорией наследственности и эволюции. В книге (1889), посвященной теории наследственности, Ф. Гальтон впервые ввел в употребление термин “biometry”; в это же время им были разработаны основы корреляционного анализа (корреляция — статистическая взаимосвязь двух или нескольких случайных величин ). Таким образом, Ф. Гальтон заложил основы новой науки и дал ей имя, однако в стройную научную дисциплину ее превратил математик Карл Пирсон (1857—1936). В 1984 г. он возглавил кафедру прикладной математики в Лондонском университете, а в 1889 г. познакомился с Ф. Гальтоном и его работами. Большую роль в жизни К. Пирсона сыграл зоолог Ф. Велдон. Помогая ему в анализе полученных данных, К. В 1903 г. К. Пирсон разработал основы теории сопряженности признаков, а в 1905 г. опубликовал основы нелинейного корреляционного анализа и метода нелинейной регрессии.

  Следующий этап развития биометрии связан с именем великого английского статистика Рональда Фишера (1890—1962). Во время обучения в Кембриджском университете он знакомится с трудами Г. Менделя и К. Пирсона. Вначале (1913—1915) Р. Фишер был статистиком на одном из предприятий, преподавал физику и математику в средней школе (1915—1919), работал статистиком на опытной сельскохозяйственной станции в Ротамстеде (1919—1933). Затем с 1933 по 1943 г. он занимал должность профессора в Лондонском университете, а с 1943 по 1957 г. заведовал кафедрой генетики в Кембридже. За эти годы ученый разработал теорию выборочных распределений, методы дисперсионного и дискриминантного анализа, теорию планирования экспериментов, метод максимального правдоподобия и многое другое, что составляет основу современной прикладной статистики, в том числе в генетике.

  До 11 сентября 2001 года, биометрические системы обеспечения безопасности использовались только для защиты военных секретов и самой важной коммерческой информации. Ну а после потрясшего весь мир террористического акта ситуация резко изменилась. Сначала биометрическими системами доступа оборудовали аэропорты, крупные торговые центры и другие места скопления народа. Повышенный спрос спровоцировал исследования в этой области, что, в свою очередь, привело к появлению новых устройств и целых технологий. Естественно, увеличение рынка биометрических устройств привело к увеличению числа компаний, занимающихся ими, создавшаяся конкуренция послужила причиной к весьма значительному уменьшению цены на биометрические системы обеспечения информационной безопасности.

  В рамках безвизовой программы США подписала с 27 странами соглашение, по которому граждане этих государств смогут въезжать на территорию США сроком до 90 дней без визы при обязательном наличии биометрических документов. Начало действия программы — 26 октября 2005 . Среди государств, участвующих в программе — Австралия , Австрия , Бельгия , Великобритания , Германия , Италия , Лихтенштейн , Люксембург , Монако , Нидерланды , Португалия , Сингапур , Финляндия , Франция , Швейцария , Швеция и Япония .

  В июне 2005 было заявлено, что к концу года в России будет утверждена форма нового заграничного паспорта. А в 2007 он введён в массовое обращение. Кроме отпечатков пальцев, в паспорта могут поместить биометрическую информацию, например, изображение радужной оболочки глаза и другие идентификационные признаки человека, записываемые на специальную микросхему. Но этот процесс продолжается и сейчас. С 1 марта 20010 года наряду со старыми- обычными заграничными паспортами будут выдаваться новые, которые имею более длинный срок действия- 10 лет.
  

  Идентификация по любой биометрической системе проходит четыре стадии:

  Подавляющее большинство людей считают, что в памяти компьютера хранится образец отпечатка пальца, голоса человека или картинка радужной оболочки его глаза. Но на самом деле в большинстве современных систем всё совсем не так. В специальной базе данных хранится цифровой код длиной до 1000 бит, который ассоциируется с конкретным человеком, имеющим право доступа. Сканер или любое другое устройство, используемое в системе, считывает определённый биологический параметр человека. Далее он обрабатывает полученное изображение или звук, преобразовывая их в цифровой код. Именно этот ключ и сравнивается с содержимым специальной базы данных для идентификации личности и выносит решение.
  

  Содержание

  ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ БИОМЕТРИИ.
  ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ БИОМЕТРИИ
  БИОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
  БИОМЕТРИЯ, ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК
  ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ БИОМЕТРИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ?
  ОСНОВЫ БИОМЕТРИИ.
  Литература

  Работа содержит 1 файл

  развитие биометрии.docx

  1. ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ БИОМЕТРИИ.
  2. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ БИОМЕТРИИ
  3. БИОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
  4. БИОМЕТРИЯ, ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК
  5. ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ БИОМЕТРИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ?
  6. ОСНОВЫ БИОМЕТРИИ.

  Литература

  История возникновения биометрии.

  Биометрия, или Биологическая статистика — раздел вариационной статистики, с помощью методов которого производят обработку экспериментальных данных и наблюдений, а также планирование количественных экспериментов в биологических исследованиях; а также научная отрасль, связанная с разработкой и использованием статистических методов в научных исследованиях в медицине, здравоохранении и эпидемиологии.

  Биометрия сложилась в XIX веке — главным образом благодаря трудам Фрэнсиса Гальтона и Карла Пирсона. В 1920-х — 1930-х годах крупный вклад в развитие биометрии внес Рональд Фишер.

  У истоков биометрии стоял Фрэнсис Гальтон (1822—1911). Первоначально Гальтон готовился стать врачом. Однако, обучаясь в Кембриджском университете, он увлекся естествознанием, метеорологией, антропологией, наследственностью и теорией эволюции. В его книге, посвященной природной наследственности, изданной в 1889 году им впервые было введено в употребление слово biometry; в это же время он разработал основы корреляционного анализа. Гальтон заложил основы новой науки и дал ей имя.

  Однако превратил её в стройную научную дисциплину математик Карл Пирсон (1857—1936). В 1884 году Пирсон получил кафедру прикладной математики в Лондонском университете, а в 1889 году познакомился с Гальтоном и его работами. Большую роль в жизни Пирсона сыграл зоолог Уэлдон [en] . Помогая ему в анализе реальных зоологических данных, Пирсон ввёл в 1893 г. понятие среднего квадратического отклонения и коэффициента вариации. Пытаясь математически оформить теорию наследственности Гальтона, Пирсон в 1898 г. разработал основы множественной регрессии. В 1903 г. Пирсон разработал основы теории сопряженности признаков, а в 1905 г. опубликовал основы нелинейной корреляции и регрессии.

  Следующий этап развития биометрии связан с именем великого английского статистика Рональда Фишера (1890—1962). Во время обучения в Кембриджском университете Фишер познакомился с трудами Менделя и Пирсона. В 1913—1915 годах Фишер работал статистиком на одном из предприятий, а в 1915—1919 годах преподавал физику и математику в средней школе. С 1919 года Фишер работал статистиком на опытной сельскохозяйственной станции в Ротамстеде, где он проработал до 1933 года. Затем с 1933 года по 1943 год Фишер работал профессором в Лондонском университете, а с 1943 года по 1957 год заведывал кафедрой генетики в Кембридже. За эти годы им были разработаны теория выборочных распределений, методы дисперсионного и дискриминантного анализа, теории планирования экспериментов, метод максимального правдоподобия и многое другое, что составляет основу современной прикладной статистики и математической генетики.

  2.ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ БИОМЕТРИИ

  Биометрия как наука имеет специализированные направления теоретического и прикладного характера. В прикладном аспекте биометрия рассматривается как метод идентификации человека, основанный на его физиологической или поведенческой характеристике.

  Биометрические технологии идентификации личности, основанные на распознавании человека по внешним морфологическим признакам, имеют глубокие исторические корни. Способность людей узнавать друг друга по внешнему виду, голосу, запаху, походке и т.д. есть не что иное, как элементарная биометрическая идентификация.

  Систематизированный биометрический подход был разработан в конце XIX в. писарем парижской полицейской префектуры Альфонсом Бертильоном. Предложенный им метод основывался на измерении антропологических параметров человека (рост, длина и объем головы, длина рук, пальцев, стоп и т.п.) с целью идентификации личности. Новый метод произвел революцию в криминалистике и получил название по имени автора — бертильонаж.3

  Возобновление научного интереса к биометрии было вызвано трагическими событиями в США 11 сентября 2001 года, вследствие которых стала очевидной необходимость точной идентификации людей в местах их массового скопления. В первую очередь это коснулось безопасности транспортных систем (аэропортов, вокзалов, морских портов, метрополитена) а также паспортно-визовых, таможенных, миграционных и оперативных служб.

  Традиционные технологии идентификации личности, основанные на проверке удостоверяющих личность документов, уже не отвечали этой задаче. Биометрический метод идентификации имеет в этом отношении значительные преимущества. Физиологические особенности человека: папиллярные узоры, геометрия ладони или рисунок радужной оболочки глаза и др. являются не только постоянными, но и практически неизменными его характеристиками, гарантирующими безошибочную идентификацию.

  С развитием компьютерных технологий биометрический метод находит широкое применение во многих сферах деятельности. Биометрия может служить задачам удостоверения, идентификации, аутентификации и авторизации личности, поиска людей (преступников, террористов, пропавших без вести), оплаты покупок и услуг, учета использования рабочего времени и др.

  Активно развивается нормативно- техническая и правовая база биометрических технологий. При Международной организации по стандартам (ISO) создан подкомитет SC37 по биометрии, в задачи которого входит оперативная разработка и утверждение единых международных стандартов использования, обмена и хранения биометрических данных. Аналогичные комитеты созданы во многих национальных органах по стандартам.4 В Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии России в этих целях создан подкомитет ПК 7. Уже принят ряд международных и отечественных стандартов. Федеральным законодательством регулируется традиционная технология биометрической идентификации — дактилоскопирование5 и порядок работы с персональными данными, в том числе и биометрическими.6

  Существующие в настоящее время технологии биометрической идентификации делятся на две группы: статические и динамические. Статические технологии основаны на уникальных физиологических характеристиках человека. К ним относятся: распознавание по отпечатку пальца, по форме ладони, по расположению вен на лицевой стороне ладони, по сетчатке глаза, по радужной оболочке глаза, по форме и термограмме лица, по ДНК. В основе динамических технологий биометрической идентификации — поведенческая характеристика человека. К таким технологиям относится идентификация по рукописному и клавиатурному почерку и по голосу.7

  При всем многообразии биометрических методов на практике в основном используются три: распознавание по отпечатку пальца, по изображению лица (двухмерному или трехмерному — 2D— или 3D-фото) и по радужной оболочке глаза.8 Однако любой из них основан на сопоставлении данных идентифицируемого объекта и биометрического эталона.9 Такое сопоставление невозможно без записи и сохранения биометрической информации, то есть без ее документирования.

  При ручном дактилоскопировании отпечаток пальца сразу фиксируется на носителе. Таким образом, в процессе биометрической идентификации личности мы имеем дело с особым способом документирования информации — биометрическим. Изучение способов документирования является одной из задач теории документоведения. Согласно терминологическому стандарту по делопроизводству и архивному делу документирование — это запись информации на различных носителях по установленным правилам. Правила документирования — это требования и нормы, устанавливающие порядок документирования.

  1. БИОМЕТРИЯ, ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ БИ ОЛОГИЧЕСКИХ НАУК

  Научно-технический прогресс, превращение науки в непосредственную производительную силу общества предъявляют к подготовке специалистов все более высокие требования. Современный биолог, агроном, зоотехник или врач, инженер, учитель или психолог должны не только хорошо знать свою специальность, но и приобщаться к исследовательской работе, вносить посильный вклад в сокровищницу знаний о природе.

  Знания о природе приобретаются путем наблюдения, сравнения и опыта. Причем под наблюдением в широком смысле подразумевают процесс планомерного добывания и накопления фактов, независимо от того, как оно осуществляется, - в эксперименте или непосредственным описанием изучаемого предмета. Но факты - это еще не наука. Как груда строительных материалов не являются зданием, так и масса накопленных фактов не составляет содержание науки. Только сведенные в определенную систему факты приобретают смысл, позволяют извлечь заключенную в них информацию. Эта работа требует от исследователя не только профессионального мастерства, но и умения правильно планировать эксперименты, анализировать их результаты, делать из фактов научно обоснованные выводы.

  С формальной точки зрения биометрия представляет собой совокупность математических методов, применяемых в биологии и заимствованных главным образом из области математической статистики и теории вероятностей. Наиболее тесно биометрия связана с математической статистикой, выводами которой она преимущественно пользуется, но и биометрия влияет на развитие математической статистики. Взаимодействуя между собой, они взаимно обогащают друг друга. Однако отождествлять биометрию с математической статистикой и теорией вероятностей нельзя.

  Биометрия имеет свою специфику, свои отличительные черты и занимает определенное место в системе биологических наук. Современная биометрия - это раздел биологии, содержанием которого является планирование наблюдений и статистическая обработка их результатов; математическая статистика и теория вероятностей - разделы математики, теоретические, фундаментальные науки, рассматривающие массовые явления безотносительно к специфике составляющих их элементов. Биометрия - прикладная наука, исследующая конкретные биологические объекты с применением математических методов, она возникла из потребностей биологии. Каждое направление имеет свои задачи и применительно к ним использует соответствующие математические методы. Характерной особенностью биометрии является то, что ее методы применяют при анализе не отдельных фактов, а их совокупностей, т. е. явлений массового характера, в сфере которых обнаруживаются закономерности, не свойственные единичным наблюдениям.

  Читайте также:

    
  • Разработка методов изучения умственно отсталых детей в россии реферат
    
  • Реферат река северский донец
    
  • Влияние излучений на организм человека реферат
    
  • Реферат на тему путешествие по городам мира
    
  • Реферат на тему петр 1 в дагестане