Исследование применяемости показателя тесности (корреляции) биометрических параметров при синтезе биометрической системы для управления доступом к информационным ресурсам

Биометрические характеристики человека в XXI веке становятся неотъемлемой частью глобального рынка интеллектуальных и телекоммуникационных сетей. Широко входят в систему учета биометрические паспорта, в систему учета и контроля - биометрический учет времени, биометрический контроль доступа, в систему защиты - биометрическая аутентификация (идентификация), в систему криминалистики - биометрическая доказательная база [4] .

Анализ технологических аспектов применения биометрических характеристик (данных), несмотря на определенную критику, показывает очевидность преимущества биометрических систем [3]:

• избавление от кодов и паролей, которые имеют большое количество потерь (до 30%);
• сокращение временного показателя администратора информационной системы по отысканию электронных ключей;
• значительное повышение защитных свойств информационной системы;
• практически невозможное использование третьими лицами;
• доступность применения в любом возрасте, отсутствие языковых барьеров;
• фиксирование биометрического портрета злоумышленника;
• высокая доказательность доступа к информационным ресурсам.

Однако есть и ряд недостатков, которыми не следует пренебрегать:

• вероятность ложного пропуска (FAR);
• вероятность ложного отказа (FRR);
• большое время идентификации (аутентификации);
• сложность и индивидуальность технических средств.

Перечисленные недостатки ведут к снижению безопасности, уменьшению удобства пользования системой, дискретизации системы, снижению эффективности функционирования биометрической системы.

Предлагаемая модель функционирования биометрической системы представлена на рисунке [3].

Анализ модели показывает, что формируемые эталонные биометрические параметры, формируемые претендентские параметры и функционирование области их сравнения требуют доказательства их тесности (корреляции). В связи с тем, что исследуемые явления имеют корреляционные связи и ограниченный выбор индивидуальных параметров, показатель степени связи между эталонными и заявленными параметрическими показателями должен удовлетворять следующим основным требованиям [3]:

1. Величина показателя степени связи между ними стремится к 0, если связь между изучаемыми явлениями отсутствует.
2. При наличии между биометрическими явлениями функциональной связи показатель степени стремится к 1.
3. При наличии корреляционной связи показатель степени их связности, есть правильная дробь, причем если абсолютная величина больше, тем показатель корреляции между параметрическими показателями лучше.

С учетом этих требований лучшей характеристикой степени связности для оценки статистических исследований применения биометрической системы является коэффициент Фехнера (Кф) (немецкий статистик Г.Фехнер). Кф рассчитывается как частное деление разности между количеством совпадений и количеством несовпадений отклонений индивидуальных биометрических величин на общую сумму количества этих отклонений [1, 2]:

где п_а - количество совпадений биометрических параметров; п_в - количество несовпадений заявленных биометрических параметров.

Вычислим коэффициент Фехнера (Кф) по полученным данным проведенных исследований. Коэффициент Кф составляет:

^{1) К}фкров.сосуды + ^{0,5; 2.}

^{2) К}фстоматологич. матрица + ^0,75;

^{3) К}ф ногтевая пластина

Средняя величина: Кф_-ср= + 0,58.

Полученная средняя величина Кф_-ср= + 0,58 свидетельствует (> 0,5) о том, что по статистическим исследованиям наблюдается выраженная согласованность, указывающая на то, что на между упомянутыми выше признаками существует прямая корреляционная связь. Это позволяет сделать вывод о правильности решения научной задачи.