Биометриялық
технологиялардың жалпы сипаттамасы
Биометриялық идентификаторлар мен
технологиялардың негізгі топтары
- Идентификацияның статикалық әдістері
- Идентификацияның динамикалық
әдістері
-Биометриялық
технология жұмысының жалпы принциптері
-Идентификация
және верификация
-Құқық
қорғау және «азаматтық» жүйелердегі идентификация
Биометрия (био және грек.
metreo — өлшеу, есептеу) — жүргізілетін биологиялық
тәжірибелердің санын анықтайтын және оларға математикалық, статистикалық әдіспен дәл,
дұрыс қорытынды беретін биология ғылымының бір саласы. Биометрияның
негізін XIX ғасырдың
аяғында ағылшын ғалымдары Ф. Гальтон мен К. Пирсон қалады. Биологияда математикалық, статистикалық
әдістер белгілі бір статистикалық үлгі жасау арқылы
қолданылады. Ақпараттық
технологияларда биометриялық мәліметтер идентификаторларды
басқару қызметін атқарады.
Идентификатордың көп уақыт
аралығында өзгермеуі немесе өзгеруі жөнінде негізгі екі
топ қарастырылады.
Идентификацияның
статикалық әдістері адамның өзгермейтін физиологиялық сипаттамасы
сараптамасына негізделген. Бұл сипаттамаға кіретіндер:
·
саусақ іздері
(бұл идентификаторды қолданғанда нағыз кең
тараған және ыңғайлы биометриялық технология
құрылады;
·
беттің пішіні
және геометриясы (фотосуреттерден және видеолардан аударылған
беттердің екі өлшемді бейнесін танитын технологиялар осы
идентификатормен жұмыс істейді);
·
бас сүйегін
құру және оның пішіні (компанияны кең
көлемде таныстыру үшін адам бетінің үш өлшемді
моделін тану технологиясын қолдануды таңдайды);
·
тор
қабық (сетчатка) (тәжірибеде идентификатор ретінде
қолданылмайды);
·
көздің
нұрлы қабығы (радужная оболочка глаза) (берілген
идентификатор қолданылатын технологиялық орта патентті
шектеуліктермен ұсталады);
·
қол
және саусақ сүйектерінің, алақанның
геометриясы (нарық сегменттерінің көбінде қолданылады);
·
бет термографиясы,
қол термографиясы (бұл идентификаторларды қолдану
технологиясы кең таратылмаған);
·
алақанда
және қол саусақтарындағы қан тамыр суреттері
(бұл технология әйгілі, бірақ сканерлері қымбат
болғанына байланысты көп қолданылмайды);
·
ДНҚ (көбінесе
мамандандырылған сараптама ортасында);
·
дене иісі (адамды
автоматты түрде тану, бірақ қолдану ортасы әрі
құрылған жоқ);
·
құлақ
пішіні (адамды автоматты түрде тану, бірақ қолдану ортасы
әрі құрылған жоқ).
Индентификацияның динамикалық әдісі
кез келген әрекетті орындау процесінде әр адамға тиесілі,
жеке тұлғаның мінез-сипаттамасына, ерекшеліктеріне
негізделген. Динамикалық әдістер дәлдігі мен тиімділігіне
байланысты қосалқы ретінде пайдаланылады.
Қолданылатын
идентификаторлар:
·
қолтаңба
динамика;
·
пернетақталық
теру динамикасы;
·
дауыс;
·
ерін жыбырлауы;
·
жүріс;
·
қолжазба
сызбасының ерекшеліктері.
Қолданбалы идентификаторлар
бойынша биометриялық нарықты сегменттеу,
2007 ж. (Acuity Market Intelligence компаниясының мәліметтері бойынша)
Биометриялық технология жұмысының
жалпы принциптері
Барлық
биометриялық технологияларды қолдануға төрт негізгі
кезең кіреді:
·
идентификаторды
тіркеу – физиологиялық және мінез-құлық
сипаттамасы туралы ақпарат компьютерлік технологияға сәйкес
кескінге ауыстырылады да, биометриялық жүйенің жадысына
енгізіледі;
·
белгілеу –
қайтадан берілген идентификатордан жүйемен талданған бірегей
белгілер белгіленеді;
·
салыстыру –
қайтадан берілген және алдын ала тіркелген идентификатор туралы
ақпарат қанағаттандырылады;
·
шешу –
қайтадан берілген және алдын ала тіркелген идентификатор
сәйкестігі/сәйкессіздігі туралы қорытынды енгізіледі.
Идентификаторлардың
сәйкестік/сәйкессіздігі туралы қорытынды ары қарай
алынған ақпарат негізінде әрекет ететін басқа
жүйелерге (қатынасты басқару, ақпаратты
қорғау және т.б.) таратылады.
Анықтау (идентификация) және тексеру
(верификация)
Биометриялық идентификаторларды салыстыру екі
режимде іске асады. Анықтау кезінде салыстыру «біреу-көпке»
режимінде жүреді (1: N): қайтадан берілген идентификатор алдын ала
тіркелген барлығымен салыстырылады. Анықтау режимінде
биометриялық жүйе алдын ала тіркелген ақпарат бойынша
барлық идентификаторлар тізімін сараптап, «Сіз кімсіз?» деген сұраққа жауап іздейді деп
айтуға болады.
Тексеру кезінде нақты екі
идентификатор туралы ақпараттар салыстырылады («біреу-біреуге» немесе
1:1). Мысалы, арнайы карта жадына жазылған қайтадан берілген
идентификатор ақпараттарын салыстыру кезінде билметриялық
идентификаторды және картаны көрсету керек. Бұл
жағдайда «Сіз шынымен өзіңіз айтып тұрған адамсыз
ба?» деген сұраққа жауап табылады.
Тексеру кезінде әрекет ететін
жүйе толығымен автоматты болып табылады (яғни, адам
қатысуынсыз шешім қабылдайды). Анықтау кезінде әрекет
ететін жүйені де автоматтандыруға болады (қайтадан берілген
идентификаторға «кандидат» бола алатындардың сәкестік
ықтималдылығы өсу ретімен орналасқан тізім
құрылады, қорытынды шешімді жүйе операторы
қояды).
Тануды тездету үшін
пайдаланушыға қосымша идентификаторды қолдану ұсынылуы
мүскін (мысалы, бөлім немесе секция нөмірін білдіретін PIN-кодты, т.с.с.). Бұл
жағдайда анықтау режимінде салыстыру барлық тізім бойынша
емес, ұсынылып отырған идентификатор бар белгілі бір бөлігі
бойынша жүреді.
Құқық қорғау
және «азаматтық» жүйелердегі
анықтау (идентификация)
Биометрияны бірінші болып
құқық қорғау құрылымдары
қолданды. Содан кейін биометриялық технологияларды қолдану
аймағы біршама үлкейді және қоғамдағы басқа
да бағыттарды жаулап алды – ақпаратты қорғауда,
қатынасты басқаруда, қаржылық және төлем
жүйелерінде, оқу орындарында және денсаулық сақтау орындарында.
Құқық
қорғау және «азаматтық» органдарында биометриялық
технологияларды қолдану бірқатар айырмашылықтары бар.
«Азаматтық» жүйелерде биометриялық технологияларды
қолдану ерекшелігі биометриялық технологиялардың
идентификаторларын (саусақ іздерін, бет-әлпет суреттерін, т.б.)
емес, ал олардың сандық модельдерін қолданады, бұл
сандық модельден нақты идентификаторды қалпына келтіру
мүмкін емес.
Осыған байланысты
қолданушылардың биометриялық мәліметтеріне кепілдік
беріледі және «азаматтық» биометриялық жүйе
жұмысы тездетіледі: идентификаторлардың сандық
моделінің әлдеқайда жинақылығы пайдаланушылар
саны көп болған жағдайда қызмет көрсетуге тиімді.
Із моделі Із «картасы» Саусақ ізі
Саусақ іздерінің сандық моделін қалпына келтіру
мүмкін емес
Құқық қорғау органдарында және
азаматтықты анықтау жүйесінде биометриялық
технологияларды пайдаланудың салыстырмалы сараптамасы
Өлшем (Критерий) |
Құқық қорғау қызметі |
Азаматтық анықтау |
Тіркеу
сипаттамасы |
Міндетті (белгілі
бір әлеуметтік топтарға) |
Өз еркімен (пайдаланушы шешімімен) |
Қолданбалы
идентификаторлар |
Саусақ
іздері (барлық жағдайда) және алақан іздері, суреттер
|
Саусақ
іздері (1-2, сирек), көздің нұрлы қабығы,
бет-әлпет, қан тамыры суреті, қол сүйектерінің
геометриясы және т.б. |
Идентификаторларды
дайындау тәсілі |
Қағазға,
әйнекке және т.б. беттерге іздерді көшіру |
Тек қана электрондық
сканерлеу арқылы |
Идентификаторлармен
әрекет ету |
Нақты
суреттер «дактокарталарда» сақталады |
Идентификаторлардың
өздері емес, олардың сандық модельдері өңделеді |
Мәліметтер
қорынан идентификаторларды шығарып тастау мүмкіндігі |
Бар |
Жоқ:
идентификаторды моделі арқылы қайта қалпына келтіруге
болмайды |
Идентификаторларды
өңдеу |
Екі кезеңде
жүзеге асырылады: алдымен автоматтандырылған режимде
ұқсастары теріледі, сосын терілген идентификаторларды эксперт
сараптайды |
«біреу-көпке»
немесе «біреу-біреуге» режимінде автоматты түрде жүзеге асады |
Қызметкерлер үшін
қойылатын талаптар |
Жоғары білікті мамандарды тарту
қажет |
Төмен:
компьютерді базалық деңгейде ғана білу жеткілікті |
Мәмілелер
саны |
Аптасына Жүздеген
немесе мыңдаған (жалпы ұлттық жүйелер
үшін) |
Күніне он
мыңдаған (аса ірі
жүйелерге) |
Мәліметтермен
жұмыс істеу тармақтарының саны |
10-нан бірнеше жүзге дейін |
Бірнеше
жүзден бірнеше мыңдағанға дейін |
Масштаб |
Тіркеуге кіретін
өкілдер саны айқын анықталады |
Кең
ауқымда өзгеріп отырады — кішігірім жүйеден бастап ересек
тұрғындарды тіркеуге дейін |
Қолдану
аймағы |
Шектелген
және қылмыспен, терроризммен, заңсыз көші
өонмен күресу мақсатында құрылған қоғамды
тіркеу кіреді |
Әр
түрлі және көлік, қаржылық, әлеуметтік,
медициналық, мәдениет, спорт және тағы да басқа
ұйымдардың қызметін пайдаланушылардың анықтауын
қамтиды |
Пайдаланылған
әдебиеттер тізімі:
1.
Лакин
Г.Ф. Биометрия. Учебное пособие для университетов и педагогических институтов.
М., «Высшая школа». 1973.
2. 3. Ивантер Э. В., Коросов А. В. Основы биометрии: Введение в
статистический анализ биологических явлений и процессов: Учеб. пособие / Э.В.
Ивантер, А.В. Коросов. Петрозаводск: Изд-во Петрозаводского гос. ун-та, 1992.
3. 4. Лакин Г.Ф. Биометрия: Учеб. пособие для биол. спец. вузов /Г.Ф.
Лакин. 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1990.
4.
5. 5. Плохинский Н. А. Биометрия / Н.А. Плохинский.
М.: Изд-во Моск. ун-та, 1970.
6.