60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

O avanço da tecnologia tem possibilitado que muitas tarefas possam ser executadas diretamente pelos interessados. A meta da autenticação é proteger o sistema contra o seu uso não autorizado. Assim, o indivíduo que reivindica uma autenticação deve ser realmente quem diz ser, caso contrário deve ser rejeitado. A Biometria é o estudo de métodos para o reconhecimento de seres vivos de modo único, através de suas características fisiológicas ou comportamentais. A Dinâmica da Digitação está relacionada ao ritmo habitual de como uma pessoa digita uma senha em um terminal, por exemplo. Cada ser possui um padrão na digitação, mesmo que o impostor tenha conhecimento da senha possivelmente não terá seu ritmo. A Dinâmica da Digitação envolve de alguma forma o Reconhecimento de Padrões. Este é uma subárea da aprendizagem de máquina, cujo objetivo é classificar informações baseadas ou em conhecimento a priori ou em informações extraídas de padrões. Este projeto propõe uma ferramenta de autenticação de usuário baseada na análise da Dinâmica da Digitação, que utilize registros do usuário (CPF) e a técnica de Classificador Estatístico para análise e reconhecimento dos padrões. Além da ferramenta, a pesquisa também faz o levantamento do estado-da-arte dos modelos atuais em Dinâmica da Digitação.

METODOLOGIA:

De forma exploratória vimos que as pesquisas na área de autenticação biométrica em dinâmica da digitação estão ativas desde 1990 com os principais trabalhos relacionados (Joyce e Gupta, 1990), (Bleha et al., 1990), (De Ru et al, 1997), (Lin, 1997), (Monrose e Rubin, 2000), (Haider et al., 2000), (Araújo, 2004), (Costa, 2006), (Cavalcanti et al., 2005), (Boechat et al., 2006). Assim, foi realizado um resumo de cada trabalho para obter o estado-da-arte em dinâmica da digitação. Os principais aspectos encontrados foram: String Alvo; Quantidade de Amostra; Características; Captura do Tempo; Tentativas de Autenticação; Template e sua Atualização; Classificador. A partir do estudo do estado-da-arte em dinâmica da digitação, propomos uma ferramenta para autenticação que utilize essa arte. Suas funcionalidades foram dividas em três módulos, os quais estão sendo implementados utilizando a linguagem de programação Java. Outro ponto em destaque é o classificador, utilizaremos Modelos de Distribuição Discreta, composta por distribuição de Bernoulli e Binomial. Assim faremos algumas hipóteses: 1. n amostras independentes e da mesma conta, são realizadas; 2. cada conta admite dois resultados – autêntico ou impostor; 3. a probabilidade de sucesso em cada conta é p e de fracasso é 1 – p = q.

RESULTADOS:

Em relação ao estado-da-arte, além de obter um conhecimento mais profundo sobre técnicas utilizadas, foi possível definir quais os aspectos relevantes que foram aproveitados nesta pesquisa. Por exemplo, Araújo(2004) utiliza os conceitos de coleta de características, Costa(2006) utilizando atualização de templates e Boechat et al.(2006) utiliza fundamentos de classificador estatístico. Outro resultado importante foi uma compilação e comparação das técnicas utilizadas nas demais pesquisas. As funcionalidades da ferramenta estão divididas em três módulos: Cadastro, Extração de Características e Validação de Usuário. O primeiro módulo responsável pela abertura da conta e definição da string alvo. No segundo tem por finalidade a construção do modelo do usuário e de forma inovadora antes da amostra ser aceita passa por um inspetor de qualidade verificando se houve erro na digitação que a descartando se positiva. No terceiro o ponto crucial é o classificador utilizando Modelos de Distribuição Discreta. Outro fator importante realizado foi à definição dos passos para o desenvolvimento de um sistema biométrico. Basicamente em quatro passos: 1.Captura da amostra; 2.Avaliar a qualidade da amostra; 3.Processar amostra para comparação; 4.Comparar essa amostra com a armazenada no banco de dados.

CONCLUSÕES:

Devido à utilização cada vez mais constante de sistemas informatizados, faz-se necessário garantir que não haja falhas na autenticação de usuários. Neste sentido, esta pesquisa explora características biométricas para autenticação do usuário. Mais precisamente, é explorada uma característica comportamental do usuário, que é a forma dele digitar (dinâmica da digitação). Desta forma, a ferramenta proposta tenta abordar todas as fases para um ciclo de utilização de um sistema por parte de um usuário: o cadastro do usuário; a captura de amostras do seu padrão de digitação; e a validação de um usuário com base no banco de amostras. Entretanto, outra finalidade foi mostrar que a dinâmica da digitação é uma técnica que pode ser usada por empresas que desejam autenticar e identificar os seus usuários de uma forma econômica e com aceitação coerente. Como trabalhos futuros, pretendemos verificar a utilização da ferramenta em aplicações concretas, como identificação em computadores pessoais. Além disso, pretende-se verificar a utilização da ferramenta em aplicações web e dispositivos móveis.

Instituição de fomento: Programa Semente de Iniciação Científica – PSIC / FEJAL

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: Biometria, Dinâmica da Digitação, Reconhecimento de Padrões

E-mail para contato: ljmtorres@gmail.com