Ricerca di base. Esame manoscritto del costo della firma Identificazione della firma mediante funzioni radiali

19.06.2020

Identificazione dell'esecutore di una firma non autentica

Registrazione dei risultati della ricerca

Nella fase finale dell'esame, le firme costituiscono il documento finale: l'opinione dell'esperto, redige materiale illustrativo.

La struttura del parere degli esperti durante l'esame delle firme è conforme ai requisiti generali per documenti di questo tipo ed è determinata dall'ordinanza del Ministero degli affari interni della Russia n. 261 del 1 giugno 1993, nonché linee guida riguardante l'elaborazione di conclusioni sulla perizia calligrafica. Se la prima fase dello studio - la soluzione del problema dell'inautenticità della firma - era intermedia, nella parte di ricerca della conclusione è consentito uno schema abbreviato della sua fissazione (senza una descrizione dettagliata dei risultati del confronto tra caratteristiche generali e particolari e la loro visualizzazione nella tabella delle foto).

Per illustrare lo studio, entrambi i metodi fotografici tradizionali e l'acquisizione di immagini utilizzando vari tipi apparecchiature elettrofotografiche: stampanti, fotocopiatrici, ecc. Tuttavia, va notato che le illustrazioni fotografiche sono ancora preferite, poiché quando si utilizzano determinati tipi di apparecchiature di duplicazione sulla copia risultante, alcune delle caratteristiche dell'originale che sono essenziali per giustificare la conclusione su brevi oggetti di scrittura a mano (ad esempio, la distribuzione dello sforzo di pressione durante la scrittura), vengono persi o livellati, il che rende la conclusione meno giustificata, rende difficile per l'investigatore e il tribunale valutare l'opinione dell'esperto.

Se, all'esito della prima fase dell'esame, la firma contestata risulta non autentica in forma categorica o probabile, nonché nei casi che non richiedono l'uso di conoscenze speciali per questo, il perito procede alla seconda fase dell'esame - l'identificazione dell'esecutore della firma non autentica. Questo compito nell'esame forense della grafia occupa un posto speciale in termini di complessità, dovuto alla brevità dell'oggetto in esame, al piccolo volume e alla significativa trasformazione delle caratteristiche dell'esecutore in esso contenute (a causa dell'imitazione o della distorsione). La possibilità di risolvere il problema di identificazione dipende direttamente dal grado di riflessione nella firma non autentica delle proprietà di abilità della calligrafia dell'imitatore, che sono determinate da fattori quali:

¾ il volume del materiale grafico e la complessità costruttiva della firma in studio;

¾ proprietà individuali della calligrafia dell'imitatore (il grado e la natura della formazione, inerzia o plasticità, la presenza di una naturale somiglianza con la calligrafia della firma dell'originale) e le caratteristiche psicofisiologiche della sua personalità, essenziali dal punto di vista del successo di imitazione;

¾ tipo di imitazione.

Come mostrano la generalizzazione della pratica esperta e i risultati degli studi sperimentali, la manifestazione delle proprietà individuali della propria calligrafia in un volume sufficiente per l'identificazione si osserva più spesso in firme non autentiche di notevole lunghezza, che presentano elementi di complicazione e un alto grado di elaborazione. Se l'esecutore ha un'abilità di scrittura motoria non sufficientemente padroneggiata e (o) inerte, e il suo sistema di movimenti differisce in modo significativo da quello della firma originale, l'uso di movimenti abituali durante l'esecuzione di singoli frammenti della firma è più probabile che se l'imitatore ha una calligrafia sviluppata che ha plasticità o somiglianza naturale.

Quando si imita "a occhio" senza un precedente addestramento, che in realtà corrisponde alla copia, è difficile parlare di mostrare qualsiasi proprietà di abilità della scrittura. Questo, molto probabilmente, riguarda la capacità di una determinata persona di percepire, analizzare e riprodurre un determinato disegno grafico. In tale firma, le manifestazioni delle caratteristiche diagnostiche prevalgono su quelle identificative. Nel frattempo, anche A. I. Vinberg ha notato che qualsiasi imitazione della calligrafia di qualcun altro è di natura individuale e differisce dall'imitazione di qualsiasi altra persona. La differenza nelle capacità funzionali di persone diverse nel riprodurre la firma di qualcun altro è anche una conferma di una certa specificità dell'imitazione prodotta dalla stessa persona.

L'imitazione dalla memoria (soprattutto in caso di memorizzazione involontaria o di un oggetto di imitazione piuttosto complesso) di solito consente all'esperto di identificare il maggior numero di caratteristiche della calligrafia dell'esecutore, poiché le lacune nella memorizzazione vengono coperte, di norma, trasferendo la propria scrittura e proprietà motorie. La presenza della formazione in questo caso rafforza la combinazione di segni modificati e trasferiti, rendendo la loro attuazione più automatizzata e i segni stessi più stabili.

L'identificazione dell'esecutore di firme non autentiche effettuate dopo la formazione preliminare dipende dalla durata dell'ultima e dalla fase in cui viene acquisita la nuova abilità. Come già notato, l'allenamento a breve termine non è quasi diverso dall'imitazione "a occhio". Con una formazione più lunga e la formazione graduale di una nuova abilità, le firme sono fissate in un diverso rapporto quantitativo:

1) segni che sono stati oggetto di imitazione di successo (il gruppo più numeroso);

2) segni propri che sono cambiati a seguito dell'esecuzione insolita, che è rimasta al di là dell'attenzione dell'imitatore;

3) caratteristiche trasferite dalla propria calligrafia o firma.

Nel caso in cui gli ultimi due gruppi non rientrassero nell'intervallo di variazione della firma originaria, essi, in quanto differenze, diventano la base per risolvere il problema dell'inautenticità della firma. In uno studio di identificazione per identificare l'esecutore di una firma non autentica, i segni del terzo gruppo giocano un ruolo decisivo se non corrispondono ai segni della firma originale per somiglianza naturale. Insieme a questo, possono essere coinvolti segni del secondo gruppo se ci sono campioni appropriati realizzati per conto della persona le cui firme sono state imitate.

La metodologia per condurre uno studio di identificazione per identificare l'esecutore di una firma non autentica comprende fasi e fasi tradizionali, tenendo conto dei risultati ottenuti nel corso della risoluzione del problema dell'autenticità.

Lo studio precedentemente condotto della firma contestata alla luce della risoluzione di nuovi problemi è integrato da un'analisi dei segni che indica il grado di formazione dell'abilità dell'esecutore nel fare la firma di qualcun altro e la sufficienza del materiale calligrafico in esso contenuto per ulteriori ricerche di identificazione . La conclusione sul grado di formazione può essere fatta sulla base di un'analisi del tempo e della coordinazione dei movimenti nella segnatura, il numero e la natura dei segni di insolita in essa contenuti, la presenza di frammenti eseguiti da movimenti automatizzati a un ritmo veloce. Il contenuto informativo identificativo della firma contestata al momento di decidere sull'esclusione del presunto esecutore è determinato secondo regole generali e consiste nella lunghezza, complessità costruttiva, grado di sviluppo e grado di distorsione della grafia. Per identificare l'esecutore, è importante il volume delle differenze identificate con la grafia firmata della persona per conto della quale appare la firma, poiché sono loro che possono contenere informazioni sulle proprie caratteristiche (invariate) della grafia dell'esecutore.

Come materiale comparativo per l'esame dovrebbe essere presentato:

1) campioni gratuiti e sperimentali della grafia della persona controllata (anche sotto forma di parola-cognome della persona a nome della quale appare la firma non autentica);

2) campioni gratuiti e sperimentali della firma della persona verificata;

3) speciali campioni sperimentali della firma, realizzati per la persona per conto della quale appare la firma sotto inchiesta, nonché per conto di altre persone.

Dal momento che un numero limitato di caratteristiche della calligrafia dell'artista appare in una firma non autentica, condizione necessariaè l'eterogeneità del materiale comparativo secondo le condizioni di implementazione. Ciò consentirà all'esperto di tracciare la trasformazione dei segni sotto l'influenza di fattori di confusione, identificare segni rari e farsi un'idea dello stereotipo o della plasticità dell'abilità. È auspicabile rimuovere i campioni sperimentali con un intervallo di tempo, se possibile, con trascrizioni diverse e per conto di persone diverse, anche fittizie, al fine di ottenere la loro massima comparabilità.

L'attenzione principale nello studio del materiale comparativo è rivolta alla comparabilità e alle condizioni per ottenere campioni. Nella maggior parte dei casi, l'abilità di eseguire una firma non autentica non è forte e inizia a deteriorarsi nel tempo. Per questo motivo, campioni completamente comparabili possono essere forniti all'esperto abbastanza raramente. La presenza di campioni parzialmente confrontabili, ferma restando la loro diversità e quantità sufficiente, non costituisce motivo per rifiutare di risolvere la questione nel merito. Tuttavia, se la firma in esame è realizzata con movimenti molto diversi dalla consueta grafia dell'esecutore, l'assenza di un terzo gruppo di campioni (eseguiti per conto della persona le cui firme sono state imitate) praticamente esclude la possibilità di identificare il esecutore. Insieme a questo, va ricordato che per ottenere campioni sperimentali di alta qualità, in nessun caso devono essere copiati dalla firma in esame.

Al fine di determinare il potenziale per un'imitazione di successo e chiarire la versione dell'addestramento, è necessario condurre un confronto preliminare dei campioni di calligrafia e della firma dell'imitatore con la calligrafia firmata della persona che è stata imitata. In questo caso, particolare attenzione va prestata al rapporto tra il grado di elaborazione, la presenza di una certa somiglianza tra le due grafie messe a confronto, nonché ai segni che dovrebbero anzitutto diventare oggetto di imitazione (i più diversi in le scritture dell'imitatore e dell'imitato). Una situazione sfavorevole di imitazione in una certa misura rafforza la versione della negazione dell'identità o indica la necessità di una formazione per raggiungere il risultato.

Viene eseguito un confronto preliminare delle caratteristiche diagnostiche e identificative della firma in esame e dei campioni di grafia e firma del presunto esecutore al fine di proporre versioni esperte sulla formazione preliminare, somiglianza o differenza nelle condizioni di esecuzione. Va ricordato che anche con l'addestramento, l'esecuzione di una firma non autentica direttamente su un documento è spesso accompagnata da eccitazione e stress, che possono causare la comparsa di corrispondenti segni di inusualità (che potrebbero non essere presenti nei campioni). È abbastanza difficile proporre una versione ragionevole della presenza o dell'assenza di identità in questa fase, di norma rimane ugualmente probabile.

La fase preliminare si completa con la pianificazione delle successive azioni peritali, che comprendono:

¾ richiesta di materiali aggiuntivi;

¾ applicazione di metodi di ricerca tradizionali;

¾ la possibilità di condurre uno studio completo a livello qualitativo, descrittivo e quantitativo;

¾ cessazione di ulteriori ricerche a causa dell'assenza o del numero insufficiente di caratteristiche che caratterizzano la scrittura e le capacità motorie del suo esecutore, o per l'incomparabilità dei campioni.

La fase dettagliata inizia con uno studio dettagliato delle caratteristiche comuni nel materiale comparativo, poiché uno studio simile della firma contestata è già stato effettuato al momento di decidere sulla questione dell'autenticità. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla natura della formazione dell'abilità motoria scritta della persona controllata, alla sua mobilità, plasticità, al grado di trasformazione sotto l'influenza di vari fattori di confusione (anche quando si imitano le firme di altre persone). Studi sperimentali dimostrano che le persone con un'abilità motoria di scrittura plastica sviluppata, semplice nella struttura hanno le maggiori opportunità di imitazione.

Uno studio comparativo di caratteristiche comuni e la valutazione dei suoi risultati può essere complicato dalla parziale incompatibilità dei campioni, che esclude le singole caratteristiche dal processo di confronto. L'analisi dei segni coincidenti e difformi deve essere effettuata tenendo conto dei risultati di un confronto tra la grafia della firma del presunto esecutore e della persona per conto della quale appare la firma falsa. Ciò aiuterà a capire quali delle proprie caratteristiche dovevano essere trasformate per eseguire una firma non autentica, che poteva essere utilizzata invariata. L'esperto dovrebbe cercare di differenziare le differenze che dipendono dalle diverse condizioni di esecuzione, comprese quelle associate all'imitazione, dalle differenze inerenti alla calligrafia di persone diverse. Se la firma contestata è apposta dal verificato, il suo grado di elaborazione, coordinazione dei movimenti, ritmo di esecuzione, uniformità di dimensioni, accelerazione, inclinazione non può essere superiore agli indicatori degli stessi segni nei campioni.

A seconda del tipo di imitazione, segni propri come il posizionamento relativo della firma, la direzione della linea della firma (soprattutto quando si imita a memoria), la forma predominante dei movimenti quando si collegano i caratteri scritti e i loro elementi, il grado di inclinazione di scrittura a mano, in particolare la pressione (quando l'imitazione con l'allenamento o con la memoria). La presenza di campioni speciali di firme non autentiche e una certa somiglianza della calligrafia aumentano il numero di corrispondenze di caratteristiche comuni.

Uno studio separato dei segni privati \u200b\u200bdi una firma inizia anche con il loro studio in materiale comparativo, tenendo conto dei risultati ottenuti nel risolvere il problema dell'autenticità (cioè, in una certa misura, include il confronto). La sequenza di lavoro con i campioni è determinata dalla loro comparabilità con la firma in esame. In segni scritti comparabili e loro elementi con la corrispondente firma discutibile, si distingue il grado di dettaglio, si distinguono tutti i segni disponibili, si determinano i limiti della loro variazione e dispersione, si studiano catene di segni successivamente dipendenti. Se necessario, l'esperto può tornare alla tabella-sviluppo della firma contestata e integrarla se nella prima fase dello studio non sono stati rilevati segni.

Uno studio comparativo viene effettuato solo in parti comparabili della firma e dei campioni contestati. La specificità della valutazione dei risultati del confronto sta nel fatto che solo quelle caratteristiche corrispondenti che, al momento di decidere sulla questione dell'inautenticità, differivano dalla grafia della firma della persona per conto della quale appare la firma, possono essere riconosciute come identificative significative. Se le caratteristiche corrispondono in tutti e tre i gruppi di oggetti confrontati, diventa difficile determinare la natura delle corrispondenze: se sono il risultato dell'imitazione o la somiglianza della calligrafia di persone diverse. In ogni caso, il loro significato identificativo è trascurabile.

Il compito più difficile nelle indagini sulle firme false è l'esclusione del presunto autore. La valutazione finale dei risultati in questo caso si basa sulla conclusione dell'esperto in merito all'impossibilità o alla bassa probabilità di imitazione di una firma specifica da parte della persona controllata, che ha indicatori inferiori del grado di elaborazione, ritmo e coordinazione dei movimenti, e sulle differenze stabili identificate in caratteristiche particolari in frammenti comparabili eseguiti da movimenti automatizzati a un ritmo relativamente veloce. In assenza di frammenti automatizzati nella firma contestata, è praticamente impossibile differenziare le differenze causate dall'imitazione e le differenze inerenti alla grafia di persone diverse. Insieme a questo, va ricordato che una firma non autentica può mostrare nuove caratteristiche che non sono caratteristiche della solita calligrafia dell'esecutore, che si sono formate durante l'addestramento preliminare. Anche la mancanza di campioni comparabili (eseguiti dal presunto esecutore testamentario per conto della persona di cui è stata imitata la firma) in questa situazione limita significativamente la possibilità di risolvere la questione nel merito.

L'invenzione si riferisce alla tecnologia informatica e mira a limitare l'accesso alle informazioni mediante l'identificazione biometrica di una persona secondo le caratteristiche individuali della scrittura a mano, che vengono rilevate quando un utente riproduce una passphrase o una firma precedentemente nota. Noto "Shift method for signature control" secondo il brevetto US N 4562592, MKI 4 G 06 K 9/22, NKI 382-2, UDC 681.362. Pubblicazione 851231 T. 1061 N 5 (VINIPI 111-10-86). Secondo questo metodo, i dati di accelerazione e compressione vengono ottenuti e confrontati con riferimenti (accelerazione e compressione). Allo stesso tempo, i segnali compressi (presentati e di riferimento) vengono spostati, viene trovato il punto massimo della funzione di correlazione e viene memorizzato lo spostamento corrispondente al massimo. Inoltre, è per questo spostamento che viene controllato il valore della correlazione delle coppie di dati di accelerazione (presentati e di riferimento). Questo metodo, da un lato, consente di eliminare parzialmente l'incertezza della posizione e della scala della segnatura, ma non consente una correzione accurata delle scale temporali e dell'ampiezza della segnatura. In generale, questo metodo non consente l'identificazione di una persona con un'affidabilità sufficientemente elevata. Quest'ultimo svantaggio è parzialmente compensato dal "Metodo di confronto della registrazione manuale con una registrazione di riferimento e applicazioni del metodo" secondo il brevetto svizzero N 665915, MKI 4 G 06 K 9/62, UDC 621.327. Pubblicazione 880615 N 11 (VINIPI 117-03-89). Secondo questo metodo, i segnali di riferimento e presentati sono divisi in frammenti separati (ad esempio frammenti di uguale lunghezza) e ciascuno di questi frammenti è combinato separatamente con il riferimento corrispondente e anche scalato individualmente nel tempo. Quest'ultimo migliora la probabilità di una decisione corretta, ma non consente ancora di ottenere un'affidabilità sufficientemente elevata. Più vicini a quanto rivendicato sono il "Metodo e dispositivo per l'identificazione della scrittura a mano" secondo il brevetto svizzero N 659531, MKI4 G 06 K 9/62, G 06 D 7/00, UDC 681.327.12, pubblicazione 870130 N 2. Questo brevetto utilizza la quantità massima delle informazioni originali, viene analizzata la curva di oscillazione della penna lungo un asse - Y(t), viene analizzata la curva di oscillazione della penna lungo il secondo asse - X(t), viene analizzata la curva di oscillazione della pressione della penna sul supporto - P( t) viene analizzato. Tre segnali vengono digitalizzati, inseriti in un computer o microprocessore e confrontati con gli standard. Il principale svantaggio di questa soluzione tecnica è la probabilità non sufficientemente elevata di prendere una decisione di identificazione corretta. Tutti i metodi sopra elencati non utilizzano completamente le informazioni ottenute sotto forma di curve di oscillazione della penna e della pressione, il che porta a un'affidabilità della decisione non sufficientemente elevata. L'obiettivo della presente invenzione è quello di aumentare l'affidabilità dell'identificazione di una persona mediante le caratteristiche della scrittura a mano attraverso un uso più completo delle informazioni originali. Il risultato tecnico raggiunto dall'invenzione consiste in un utilizzo più completo delle informazioni iniziali, un aumento della precisione di modifica dei parametri controllati iniziali e nell'aumento del numero totale di parametri controllati coinvolgendo parametri controllati secondari ottenuti dai parametri primari. L'essenza dell'invenzione rivendicata risiede nel fatto che vengono introdotte nel computer le oscillazioni digitalizzate della penna, che riproducono la firma della persona identificata, e la sua pressione sulla tavoletta grafica, seguita dalla determinazione dell'inizio e della fine della firma della persona persona identificata, frammentando detta firma, ridimensionando ogni frammento di questa firma, calcolando i parametri differenziali e integrali dei frammenti di detta firma e calcolando anche gli intervalli di tempo dei frammenti di questa firma, prendere una decisione sull'identificazione di una persona confrontando i suddetti parametri calcolati e intervalli di tempo con i loro valori di riferimento, dopo aver determinato i detti parametri differenziali e integrali, viene effettuato il ridimensionamento di detti parametri e intervalli di tempo calcolati, minimizzando lo scostamento medio di detti parametri e intervalli di tempo calcolati dai loro valori di riferimento, inoltre calcolando i coefficienti di correlazione di questi parametri e intervalli di tempo calcolati, e calcolando anche le stime dei coefficienti di correlazione indicati, in tale processo decisionale, queste stime dei coefficienti di correlazione vengono confrontate con i loro valori di riferimento. Inoltre, i citati confronti dei parametri differenziali e integrali calcolati dei frammenti di segnatura e degli intervalli di tempo dei frammenti di segnatura con i loro valori di riferimento, nonché le stime dei coefficienti di correlazione di questi parametri calcolati e degli intervalli di tempo con i loro valori di riferimento in parallelo, la suddetta decisione sull'identificazione della persona viene presa da una rete di neutroni artificiali con il suo addestramento preliminare sia su esempi di campioni di firma di una persona identificabile, sia su esempi di tentativi di contraffazione ottenuti distorcendo i citati valori di riferimento . Il problema viene risolto riproducendo da parte della persona la propria firma (o password) su una tavoletta grafica con la parallela trasformazione della firma in curve di oscillazione dell'estremità della penna lungo le coordinate, seguita dal confronto dei dati ottenuti con il quelli di riferimento. Dopo aver ottenuto le curve delle oscillazioni della penna nel tempo, l'inizio e la fine della segnatura sono determinate dalle coordinate Y(t), X(t), P(t), e le curve sono frammentate in segmenti separati e le durate temporali di i segmenti sono misurati. Quindi, ogni segmento viene ridotto a un'unica scala di ampiezze e tempi. In questo caso vengono utilizzati 4k diversi fattori di scala M Yk , M Xk , M Pk , M tk. Successivamente, su ciascun segmento, vengono calcolate le caratteristiche integrali dei segnali sotto forma di funzionali lineari (ad esempio, gli integrali di Fourier vengono calcolati determinando le ampiezze delle prime componenti armoniche). In questo caso si trovano (N-k) parametri integrali che, insieme ai k intervalli di tempo misurati dei segmenti, formano N dati ulteriormente analizzati. Una caratteristica distintiva del metodo proposto è l'uso di un ulteriore ridimensionamento. Tutti i parametri sono moltiplicati per un fattore di scala j . Il fattore di scala è scelto in modo tale che, in media, ogni parametro si avvicini alla sua aspettativa matematica. In particolare, il fattore di scala globale può essere calcolato calcolando la media di un insieme di fattori di scala parziali che riducono fittiziamente i parametri misurati al loro valore matematico atteso. In questo caso la formula di calcolo sarà la seguente: dove m(m( j)) - aspettativa matematica, j - valore del parametro. Durante l'allenamento vengono utilizzate diverse implementazioni della firma della persona (o più implementazioni della password riprodotta dalla persona sul tablet). Secondo diverse implementazioni, vengono calcolati il valore usuale dell'aspettativa matematica dei parametri misurati m(m(j)) e la dispersione di questi parametri 2 j. La seconda caratteristica distintiva del metodo proposto è che calcola inoltre i coefficienti di correlazione specifici della personalità tra i parametri misurati: dove n è il numero di esempi utilizzati nell'allenamento. Successivamente, viene formato uno standard, che include le aspettative matematiche dei parametri misurati, le loro varianze e i loro coefficienti di correlazione a coppie. Quando si prende una decisione, la misura della prossimità dei parametri del campione di firma presentato (password) viene confrontata con i parametri di riferimento. Inoltre, la misura di prossimità delle stime dei coefficienti di correlazione ottenute sull'ultima implementazione della firma (password) viene ulteriormente confrontata con i valori di riferimento dei coefficienti di correlazione. In particolare, la valutazione della misura di prossimità dei parametri misurati a quelli di riferimento può essere effettuata calcolando la distanza euclidea: Allo stesso modo, può essere calcolata una misura della prossimità delle stime dei coefficienti di correlazione ai loro valori di riferimento: dove è la stima del coefficiente di correlazione ottenuto su un'implementazione del segnale e calcolato dalla formula (2) per n = 1. In questo caso, le misure di distanza E , E r per un vero autore risultano piccole e per un attaccante chi falsifica una firma, il loro valore aumenta più volte. L'efficacia dell'identificazione personale è notevolmente migliorata se si utilizza una rete neurale per prendere la decisione "Proprio" / "Alien" in conformità con il secondo paragrafo del metodo proposto. Una caratteristica distintiva del metodo proposto è che la rete neurale viene addestrata presentandola con n esempi di campioni di firma (password) convertiti nella forma di N parametri integrali misurati - i , nonché nella forma di (N 2 - N )/2 stime dei coefficienti di correlazione nella fase di addestramento e identificazione dei soli parametri i è un modo classico di risolvere il problema, che non fornisce particolari vantaggi. Un miglioramento significativo può essere ottenuto solo quando alla rete neurale vengono presentati i dati iniziali i in combinazione con le stime dei coefficienti di correlazione tra di essi. Un'altra caratteristica del metodo proposto è che la piramide dei neuroni che prendono una decisione negativa "Alien" è addestrata su esempi di errori tipici degli aggressori che falsificano una firma. Gli esempi includono un'elevata uniformità di movimento (schema dell'originale), punti di interruzione non necessari e così via. Esempi di errori tipici sono ottenuti dai dati di riferimento distorcendoli, in particolare spostando l'aspettativa matematica e aumentandone la varianza. Un esempio di attuazione del metodo proposto e una descrizione del dispositivo ad esso corrispondente sono illustrati dalle figure. Nella FIG. 1 mostra uno schema a blocchi di un dispositivo per l'implementazione del metodo proposto, contenente una tavoletta grafica 1, un'unità di immissione di informazioni 2, un'unità di scalatura e segmentazione 3, un'unità di trasformazione integrale 4, una seconda unità di scalatura 5, un'unità di calcolo matematico aspettative e varianze 6, un'unità per il calcolo delle correlazioni 7, unità di memorizzazione etalon 8, unità decisionale 9. In FIG. 2 mostra un esempio di riproduzione della parola chiave - "Penza". Nella FIG. 3 mostra la curva di oscillazione dell'asse Y della penna quando la password di FIG. 2. Sull'asse verticale del grafico di fig. 3 le letture della posizione della penna sono tracciate nelle coordinate della tavoletta grafica, le letture del tempo sono tracciate sull'asse orizzontale. Nella FIG. 4 mostra la curva di oscillazione della penna lungo l'asse X durante la riproduzione della parola d'ordine di FIG. 2. Sull'asse verticale del grafico di fig. 4, le letture della posizione della penna sono tracciate nelle coordinate della tavoletta grafica; le corrispondenti letture temporali sono tracciate sull'asse orizzontale. Nella FIG. 5 mostra una curva delle fluttuazioni della pressione P(t) della penna su una tavoletta grafica durante la riproduzione della password di FIG. 2. Sull'asse verticale del grafico di fig. 5 mostra le letture della pressione della penna sulla tavoletta in unità relative, l'asse orizzontale mostra le letture temporali corrispondenti ai momenti di misurazione della pressione. Il dispositivo per l'attuazione del metodo proposto prevede una tavoletta grafica 1 le cui uscite sono collegate agli ingressi del blocco di ingresso informazioni 2, la cui uscita è collegata all'ingresso del blocco di scalatura e segmentazione 3. L'uscita del blocco 3 è collegata all'ingresso del blocco di trasformazione integrale 4. A sua volta, l'uscita del blocco di trasformazione integrale 4 è collegata all'ingresso del secondo blocco di scalatura 5, la cui uscita è collegata in parallelo agli ingressi del blocco di calcolo matematico aspettative e varianze 6, il blocco per il calcolo delle correlazioni 7, il blocco decisionale 9. L'uscita del blocco per il calcolo delle aspettative e delle varianze matematiche 6 è collegata all'ingresso del blocco per la memorizzazione degli standard 8. L'uscita del blocco per il calcolo delle correlazioni 7 è anche collegato all'ingresso dell'unità di archiviazione degli standard 8. Le uscite dell'unità di archiviazione degli standard 8 sono collegate agli ingressi dell'unità di calcolo della correlazione 7 e del blocco decisionale 9. Inoltre, l'uscita dell'unità di calcolo della correlazione l'unità 7 è collegata ad uno degli ingressi del blocco decisionale 9. Nell'attuazione della prima parte del metodo proposto, il dispositivo con lo schema a blocchi di FIG. 2 funziona come segue. L'utente riproduce la parola password sulla tavoletta grafica 1, un esempio della quale è mostrato in FIG. 2. Allo stesso tempo, la tavoletta grafica 1 converte le oscillazioni della penna in segnali elettrici Y(t), X(t), P(t), che vengono digitalizzati dall'unità di input delle informazioni 2. Un esempio di oscillazione della penna lungo la Y la coordinata è mostrata in FIG. 3. Un esempio di oscillazione della penna lungo la coordinata X è mostrato in FIG. 4. Un esempio di fluttuazione della pressione della penna sulla tavoletta 1 è mostrato in FIG. 5. Si può vedere da questi grafici che nei momenti di conteggio del tempo 0, 26, 50, 70, 110, 150, 238, 255, la penna è separata dalla tavoletta grafica. L'unità di scalatura e segmentazione 3 seleziona i momenti di rottura della penna t 0 , t 1 , t 2 , t 3 , t 4 , t 5 , t 6 , t 7 , determina la durata di 7 segmenti e per ogni segmento riporta la segnale ad una data scala di ampiezza e tempo. Successivamente, i segmenti selezionati entrano nel blocco delle trasformazioni integrali 4, che calcola gli integrali di Fourier sugli intervalli di tempo di ciascuno dei 7 segmenti. Tenendo conto delle prime due componenti armoniche, vengono misurati 4 parametri su ciascun segmento (ampiezza della componente seno della prima armonica, ampiezza della componente coseno della prima armonica, ampiezza della componente seno della seconda armonica, ampiezza la componente coseno della seconda armonica). Risulta che i dati sono costituiti da 7 intervalli di tempo e 74=28 parametri integrali, in totale 35 parametri controllati. I 35 valori di dati ottenuti vengono inviati all'ingresso del secondo blocco di ridimensionamento 5, che esegue il ridimensionamento dei dati secondo la formula (1). Durante l'addestramento del dispositivo, la persona identificabile presenta n campioni di firma, che vengono convertiti dai blocchi 1, 2, 3, 4, 5, quindi i dati ottenuti vengono mediati dal blocco per il calcolo delle aspettative matematiche e delle varianze 6. Questo blocco 6 calcola le aspettative matematiche di 35 parametri e 35 valori delle loro varianze, questi dati vengono inviati all'unità di memorizzazione degli standard 8. Il calcolo delle aspettative e delle varianze matematiche viene effettuato secondo formule ricorsive e viene gradualmente affinato con un aumento del numero di esempi presi in considerazione. Parallelamente alla varianza e all'aspettativa matematica, il blocco 7 calcola in modo ricorsivo i coefficienti di correlazione tra i dati specifici dell'utente identificato. A causa della simmetria della matrice di correlazione, vengono calcolati (35 2 -35)/2=595 coefficienti di correlazione, il che equivale a un aumento di oltre dieci volte del numero di dati iniziali. Allo stesso tempo, la qualità dei dati secondari (coefficienti di correlazione) non è molto peggiore dei dati della fonte primaria. Per il problema in esame, il valore del modulo del coefficiente di correlazione rientra solitamente nell'intervallo di valori da 0,3 a 0,7. I valori positivi e negativi del coefficiente di correlazione sono ugualmente probabili. Di conseguenza, al termine della formazione, il blocco 7 trasferisce al blocco 8 ulteriori 595 valori di riferimento dei coefficienti di correlazione caratteristici della persona identificata. Dopo l'addestramento nella modalità di identificazione della persona, il dispositivo considerato funziona in modo simile, con l'unica differenza che il blocco 6 non funziona e il blocco 7 calcola una stima dei coefficienti di correlazione da un'implementazione della firma. Inoltre è funzionante il blocco di decisione 9 che calcola la misura della prossimità dei dati ricevuti a quelli di riferimento secondo le formule (3), (4). A piccoli valori delle distanze (3), (4) viene presa la decisione "Proprio", con un aumento della distanza di 2...3 volte viene presa la decisione "Alieno". Si precisa che quanto sopra è una versione semplificata del funzionamento del dispositivo secondo il metodo proposto. In sostanza, la semplificazione riguarda la procedura di segmentazione della firma. I sistemi industriali, insieme alla segmentazione per separazione delle piume, utilizzano la segmentazione basata sull'intersezione di una linea precedentemente tracciata e sulla base dell'evidenziazione di minimi o massimi locali. Quale combinazione di metodi di segmentazione viene utilizzata per il metodo proposto non è significativa e porta solo a un cambiamento nel numero di parametri controllati. Quest'ultimo non è essenziale per la parte distintiva del metodo proposto. Si noti che le procedure risolutive basate sul calcolo della classica misura di prossimità euclidea (3), (4) sono significativamente inferiori ad una simile misura ponderata, che ha un proprio coefficiente di peso per ogni termine della somma, che ottimizza la influenza dei parametri controllati. Un'implementazione tecnica accettabile di questo approccio è l'uso di reti neurali per le quali sono note procedure soddisfacenti per la ricerca di coefficienti di peso /Gorban A.N. Addestramento di reti neurali. M.: Paragrafo SP, 1990/. A questo proposito, secondo il secondo paragrafo del metodo, per risolvere il problema, si propone di utilizzare una rete neurale per prendere la decisione "Proprio" / "Alieno". Per quanto riguarda l'implementazione del dispositivo, il blocco decisionale 9 rappresenta un simulatore di rete neurale, i coefficienti di peso di ciascuno dei neuroni sono memorizzati nel blocco di memorizzazione di riferimento 8. Per l'esempio in esame, il numero totale di input di rete neurale sarà essere 595+35=630. Quando si utilizza una rete neurale a tre strati con neuroni del primo e del secondo strato, ciascuno con 8 ingressi, il numero totale di neurobilance sarà (630 + 2630/8 + 2630/64) = 828. Quest'ultimo equivale a un significativo aumento della quantità di informazioni dello standard. L'unità di memoria di riferimento 8 memorizza 35 aspettative matematiche, 35 varianze e almeno 828 coefficienti di peso di neuroni del primo strato, del secondo strato e del terzo strato. La stessa rete neurale avrà uno strato inferiore di 79 neuroni ciascuno con 8 ingressi, nel secondo strato della soluzione "Proprio" ci saranno 10 neuroni con 8 ingressi, lo stesso numero di neuroni sarà nel secondo strato parallelo della Soluzione "aliena". Nel terzultimo strato ci saranno solo due neuroni con 10 input. Il primo strato della rete neurale e la piramide degli altri due strati della soluzione "Own" sono configurati singolarmente per i campioni di firma di ogni persona registrata. Il secondo e il terzo strato della piramide di neuroni della soluzione "Alien" sono configurati per riconoscere tipici esempi di distorsione dei dati di riferimento da parte di un attaccante che seleziona una firma. Esempi di errori e distorsioni tipiche si ottengono convertendo i dati di riferimento della firma di una persona identificabile spostando le aspettative matematiche del 20% e aumentando tutte le varianze del 60%.L'aspettativa matematica viene spostata in modo casuale, l'aumento della varianza è simulato anche da utilizzando un generatore di numeri casuali. Durante l'addestramento di una rete neurale, i suoi input vengono presentati con esempi di firma sotto forma di 35 parametri principali e 595 parametri derivati (stime dei coefficienti di correlazione tra coppie di parametri). Il numero di esempi utilizzati della firma va da 20 a 30. Il miglioramento delle probabili caratteristiche dell'identificazione di una persona con il metodo proposto è dovuto a diversi motivi. 1. Rispetto al prototipo, l'accuratezza delle misurazioni viene migliorata ridimensionando i dati, infatti, gli errori di ridimensionamento vengono mediati prima con frequenti ridimensionamenti degli elementi letterali su ciascuno dei 7 frammenti selezionati. 2. Rispetto al prototipo, che utilizza il controllo di soli 35 parametri, secondo il primo paragrafo del metodo proposto, viene utilizzato un controllo aggiuntivo di 595 parametri secondari, ma molto significativi. Sebbene ciascuno dei parametri secondari sia peggiore del parametro primario di 2...3 volte, ma un aumento multiplo del loro numero porta a un effetto positivo. 3. Rispetto al prototipo e al primo paragrafo del metodo proposto, l'uso delle reti neurali consente di risolvere meglio il problema del riconoscimento di schemi con un'abbondanza di informazioni sfocate (sfocate) sull'insieme di stime delle funzioni di correlazione, che è un fatto noto. Tuttavia, d'altra parte, i nostri studi hanno dimostrato che le reti neurali classiche non sono in grado di controllare direttamente in modo efficace i momenti di correlazione (non è stato trovato alcun dato in letteratura sulla presenza di questo particolare difetto nelle reti neurali). Infatti, l'emergere di vantaggi tecnici nel secondo paragrafo del metodo proposto è associato alla compensazione di uno dei difetti significativi delle reti neurali. È a questo scopo che le stime dei coefficienti di correlazione precedentemente selezionate vengono inviate all'ingresso della rete neurale. Un ulteriore miglioramento delle prestazioni porta all'addestramento di una rete neurale utilizzando esempi di tipiche distorsioni dei dati di riferimento tipiche degli intrusi. I dati dei test statistici disponibili presso PNIEI ci consentono di stimare la probabilità di errori nell'identificazione di una persona al livello di 0,12 quando vengono controllati solo 35 parametri iniziali, che dovrebbero essere vicini alle caratteristiche del prototipo. Nel caso di utilizzo del metodo proposto secondo il primo paragrafo, la probabilità di errore è ridotta a 0,03 nelle stesse condizioni per l'utilizzo di 35 parametri iniziali. Quando si utilizza il secondo paragrafo del metodo proposto, la probabilità di errori dovrebbe essere ridotta a un valore di 0,005. Se necessario, possono essere forniti rapporti di prova di un sistema di identificazione personale seriale, che implementa parzialmente il primo paragrafo del metodo proposto e fornisce le probabilità di errori del primo e del secondo tipo a livello di 0,01 con una firma di 5 lettere e controllo di 60 parametri di base.

I costi dell'esame della grafia di una firma variano. Molto dipende dal tipo di documento. Una copia del documento originale può essere offerta per l'esame. L'identificazione di una firma da una copia non è accettata dal tribunale, ed è abbastanza difficile identificare una firma dall'originale, e l'esperto dedica almeno cinque giorni lavorativi a questo lavoro.

Le difficoltà nel condurre questo esame sono associate alla mancanza di campioni. Per un lavoro di successo su grafia Il costo dell'esame della firma richiede un gran numero di campioni. Per prelevare campioni, l'esaminatore deve contattare più volte la stessa persona, poiché i campioni di firma non possono essere prelevati contemporaneamente.

dipenderà dal tipo di documento. Può essere un testamento, una cambiale, una procura, ecc. Il lavoro degli esperti costerà un ordine di grandezza superiore se viene effettuato un esame della firma del testamento. Se viene presentata solo una copia del testamento, questo lavoro non sarà riconosciuto come prova per le udienze.

L'esame della grafia del costo della firma è variabile nei diversi centri di competenza. Se ti candidi al centro di competenza statale, il prezzo sarà inferiore rispetto a se ti candidi a una società privata. Inoltre, esiste il concetto di esperto indipendente. Il lavoro di un esperto indipendente è molto più costoso.

Un esame della grafia di una firma può essere costoso se hai bisogno di un esame urgente. Con urgenza, questo esame viene eseguito in un giorno e il suo costo parte da 18 mila rubli. Va inoltre notato che l'esame della grafia di una firma costa un ordine di grandezza superiore a qualsiasi altro esame di questo tipo. Se sei pronto ad attendere la normale procedura per l'esame, ci vorranno almeno cinque giorni lavorativi e questi lavori costeranno da 12 mila rubli.

grafia costo dell'esame della firma può anche essere alto se l'intero documento è illeggibile e fuori forma. Quindi, quando conduce questo esame, l'esperto utilizza una base di identificazione comune per lo studio. Vengono prese in considerazione tutte le possibili caratteristiche identificative della lettera. Inizialmente, l'esperto determina i segni generali della scrittura, che includono la forma dei movimenti nella scrittura, la direzione del movimento delle lettere, la lunghezza dei movimenti, il grado di connessione e pressione.

Quindi iniziano a identificare caratteristiche particolari: questa è la forma e l'estensione dei movimenti, la direzione e la connessione dei movimenti. Tutti i segni di cui sopra sono presi come base per identificare una persona e una firma. L'esame calligrafico della firma non costerà molto se si effettua una semplice consultazione. Il vantaggio della consultazione è che scoprirai in breve tempo se il documento è autentico o falsificato.

L'aspetto negativo della consultazione è un esame superficiale del documento da parte dell'esperto. competenza. È particolarmente importante ottenere una petizione dal tribunale, quindi questo esame viene effettuato al prezzo statale: l'esame della scrittura a mano di una firma potrebbe non costare molto se il lavoro non è difficile e l'esperto può determinare la falsità della firma dopo aver identificato segni comuni. In questo caso, il centro di competenza può offrirti uno sconto. Durante l'esame, l'esperto potrà determinare la persona che ha apposto la firma, nonché le condizioni per l'esecuzione della firma.

Oltre a questi segni, l'esperto potrà identificare l'ora della firma, ripristinare le condizioni per scrivere la firma, lo stato emotivo dell'autore L'esame della grafia del costo della firma è proporzionale al numero di oggetti di studio. A volte è necessario identificare un numero elevato di firme, nel qual caso il costo sarà molto più elevato rispetto all'identificazione di una singola firma. costo dell'esame della firma non supera il costo di 20mila rubli, quindi quando si sceglie un centro e un esperto per questi lavori, prestare attenzione al loro listino prezzi. La cosa principale per l'esperto è determinare l'autenticità della firma, ma allo stesso tempo deve prestare attenzione ai dettagli della sua esecuzione. Di solito viene assegnato un determinato posto per la firma, ma spesso la firma è al di fuori di questa colonna.

grafia l'esame del costo della firma è la somma di tutte le suddette difficoltà nel lavoro di identificazione. Ad esempio, se per la ricerca viene presentata una piccola firma di due lettere, il lavoro di un esperto sarà piuttosto complicato e da questa complessità seguirà un prezzo elevato. Poiché l'esperto deve studiare un gran numero di immagini per identificare due lettere della firma. Più la firma è chiara e leggibile, più è facile identificarla e quindi il suo prezzo sarà inferiore. grafia esame di una firma, il costo è costituito da lavoro preparatorio A competenza.

Possono essere più lunghi o più corti. Tutto dipende dalla velocità con cui l'esperto può raccogliere materiale per il lavoro. A titolo di esempio, possono esserci vari estratti conto e fatture, ovvero tutti i documenti in cui è presentata una firma che deve essere identificata. grafia competenza firma, il costo sarà incerto se viene data in esame una copia dell'originale con i contorni cancellati delle lettere.

In questo caso, l'esperto può anche rifiutarsi di condurre un esame, poiché la maggior parte degli aspetti sarà impossibile da determinare, quindi calligrafia costo dell'esame della firmaè difficile da determinare, poiché con ogni nuovo documento sorgono molte sfumature e quindi il costo per questo esame è determinato individualmente in ordine.

L'articolo è dedicato allo studio e all'identificazione di una firma on-line su base radiale. Il passaggio dalla firma stessa alla sua caratteristica dovrebbe preservarne le proprietà, ma non dipendere dalla posizione della firma e dal suo orientamento. A questo proposito, viene proposta una rappresentazione invariante di posizione della firma come funzione. La firma è sostituita da una curva spezzata ed è descritta utilizzando gli angoli tra collegamenti adiacenti. I coefficienti di espansione della funzione risultante in termini di base radiale vengono utilizzati per identificare la segnatura. L'uso di funzioni radiali come funzioni wavelet permette di rafforzare le regolarità esistenti e ottenere una caratteristica integrale della segnatura. Vengono fornite stime dell'affidabilità della procedura proposta. Il metodo proposto non è un'alternativa ai metodi di identificazione esistenti, è un'ulteriore alternativa nella determinazione dei risultati del riconoscimento della firma.

firma online

identificazione

funzione radiale

1. Ivanov G.S. Revisione dei metodi per l'identificazione biometrica degli utenti di una rete informativa aziendale // Bollettino scientifico e tecnico dell'Università statale di San Pietroburgo ITMO. - 2005. - N. 20. - P. 41-48.

2. Jain A.K., Griess F.D., Connell S.D. Verifica della firma in linea // Riconoscimento del modello. - 2002. - vol. 35, n. 12. - P. 2963-2972.

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Nonostante l'esistenza di un gran numero di metodi per l'identificazione biometrica di una persona, l'uso di una firma per questo scopo è il più diffuso. A questo proposito, è comprensibile l'interesse dei ricercatori per il compito di identificazione automatica di una persona mediante firma. Inizialmente la firma era considerata come un oggetto grafico, ma con l'avvento dei nuovi dispositivi di input è sorto il compito di identificare una firma on-line, cioè una firma insieme alla dinamica della sua creazione.

Il modo tradizionale di identificare un oggetto consiste nel calcolare alcuni vettori di caratteristiche e quindi confrontare i vettori risultanti utilizzando una metrica. In questo articolo, proponiamo un nuovo metodo per ottenere tali vettori e presentiamo i risultati sperimentali.

La novità del metodo di identificazione proposto

La base di qualsiasi algoritmo di riconoscimento è la selezione delle caratteristiche rappresentate come vettori. Per un'ulteriore analisi dei vettori ottenuti, uno dei modi possibili classificazione. I metodi più utilizzati sono basati su reti neurali o SVM. Tuttavia, il problema del riconoscimento non ha una soluzione univoca. Il metodo proposto per ottenere vettori di caratteristiche non nega i metodi di riconoscimento esistenti; è un'ulteriore alternativa per determinare i risultati e trarre conclusioni.

La novità del metodo proposto è che:

1) si propone di sostituire la firma con una funzione di un argomento e la forma di questa funzione non dipende dalla posizione della firma sulla pagina. Successivamente, i metodi di ricerca standard possono essere applicati alla funzione ottenuta;

2) come parametri rimossi, viene utilizzata la soluzione del sistema di equazioni, che fornisce i coefficienti della rappresentazione della funzione di firma attraverso la base radiale.

Rappresentare una firma in linea come funzione

Il passaggio dalla firma stessa alla sua caratteristica dovrebbe preservarne le proprietà, ma non dipendere dalla posizione della firma e dal suo orientamento.

La firma in linea è presentata come un file di testo, ciascuna voce del quale è un vettore pk = (xk, yk) specificato dalle coordinate del punto successivo (la forza di pressione non è stata presa in considerazione). Poiché la posizione del punto successivo è stata determinata a intervalli di tempo uguali, la dinamica della firma è stata presa in considerazione nella descrizione specificata.

Riso. 1. Immagine della firma

Il file della firma viene convertito nei valori della funzione f(t) secondo la seguente regola: una sequenza di numeri t k , k = 0.1,…, dove t0 = 0, e t k = |p k + 1 - p k | , k > 0. Inoltre, f 0 = 0, f k = f(t k) è l'angolo tra i vettori p k e p k + 1 (Fig. 2).

Riso. 2. Presentazione della firma in funzione: a - frammento di firma; b - funzione di firma

Le firme della stessa persona non sono esattamente identiche. In particolare, le funzioni costruite avranno scope differenti. Per poter confrontare ulteriormente tali funzioni, le funzioni di firma vengono normalizzate. Per fare ciò, il dominio di definizione è diviso in un numero uguale (N) di punti: x1, x2, x3, …, x N , equidistanti tra loro, e i valori della funzione in questi punti vengono trovati utilizzando l'interpolazione spline .

Applicazione di funzioni radiali e wavelet per descrivere la segnatura

Formalmente, i valori delle funzioni ottenute possono essere utilizzati per descrivere la firma, tuttavia, l'individualità si manifesta a seconda dei valori di queste funzioni in punti diversi. A tal fine, per trovare tale dipendenza, l'approccio presentato in . Questo approccio si basa sull'applicazione di funzioni radiali e wavelet allo studio della funzione di firma.

Una funzione radiale è una funzione r(x) che dipende solo dalla distanza tra x e un punto fisso in X.

L'approssimazione mediante la funzione di base radiale ha la forma

(1)

dove x j - x k - Distanza euclidea tra i nodi x j e x k ; ρ(x j - x k) è una funzione che dipende solo dalla distanza dal nodo corrispondente x k ed è quindi detta radiale; a k - coefficienti di peso; f j = f(x j) - valore della funzione (valore dell'angolo) nel punto x j .

Vediamo che (1) è una convoluzione della funzione wavelet r(x) (la funzione radiale è presa come funzione wavelet) con il segnale , il che significa che questa è una trasformata wavelet discreta. Traduce la funzione originaria in una forma che rende alcuni dei suoi valori più suscettibili di studio, consentendo di ottenere un elevato rapporto di compressione, unito ad una buona qualità del segnale ricostruito.

Prendiamo ogni copia della firma, costruiamo e risolviamo un sistema di equazioni lineari per essa:

(2)

Come r(x), secondo, assumiamo la funzione di base centrale simmetrica (radiale).

ρ(x) = |x| a , (3)

dove 0< α < 1.

Da ciascun sistema di equazioni, determiniamo i coefficienti (a k ) dell'espansione in termini di base radiale e costruiamo i loro grafici (Fig. 3):

Vediamo che sui grafici delle copie firmate dello stesso autore, c'è una certa regolarità e stabilità dei valori in alcuni punti.

Riso. 3. Grafici di coefficienti a 0< a < 1 (a = 0,3)

Introduciamo una metrica per i coefficienti . Per fare ciò, determiniamo prima i valori medi per tutte le copie della firma dell'autore. Successivamente, calcoliamo le distanze dal vettore "medio" delle firme dell'autore al vettore dei coefficienti (a k ) di tutte le copie delle firme (sue e degli altri partecipanti).

Durante lo studio, si è scoperto che la distanza tra i vettori delle firme è stata creata persone diverse, supera la distanza tra vettori di firme dello stesso autore. Questo fatto consente di identificare le firme applicando trasformate wavelet e una base radiale e quindi confrontandole tenendo conto della metrica di input. È possibile inserire una determinata soglia quando si confrontano le distanze tra i vettori di etichette. Se la distanza tra i vettori di firma A e B è inferiore alla soglia, viene presa una decisione sull'identità delle firme A e B; se la distanza tra i vettori di firma A e B è superiore alla soglia, allora si considera appartengono ad autori diversi.

Risultati dell'esperimento

L'esperimento sull'identificazione della firma utilizzando la base radiale è stato condotto su 20 partecipanti. Per ogni partecipante all'esperimento, sono state utilizzate per la ricerca 6-7 copie di firme.

Considera il processo di identificazione di uno dei partecipanti all'esperimento. Calcoliamo le distanze tra il vettore medio dei coefficienti della sua segnatura ei vettori dei coefficienti delle altre segnature. Otteniamo - il vettore delle distanze, dove n - il numero totale di firme di tutti i partecipanti. Determiniamo i valori minimo rmin e massimo rmax degli elementi del vettore . Dividiamo il segmento in M parti uguali con un passo - otteniamo un vettore , dove τ 0 = rmin, τ M = r max , τ i +1 = τ i + h. Per ogni valore di soglia τ i , 0 ≤ i ≤ M:

1) determiniamo le segnature per le quali il corrispondente valore di distanza è minore di τ i , e controlliamo se queste sono realmente le segnature dell'autore. Determinare il valore della sensibilità (sensibilità) - il rapporto tra il numero di firme correttamente classificate dell'autore e il numero totale di firme dell'autore;

2) determiniamo le segnature per le quali il corrispondente valore di distanza r s è maggiore di τ i , e verifichiamo se si tratta realmente di segnature non appartenenti all'autore. Determiniamo il valore di specificità - il rapporto tra il numero di firme correttamente classificate che non appartengono all'autore e il numero totale di firme degli altri partecipanti.

Pertanto, formiamo la curva ROC: determiniamo il vettore di sensibilità e il vettore di specificità , tracciamo i valori lungo l'asse Y e lungo l'asse X: .

Quando si costruisce una curva ROC, esiste un parametro (soglia), variando il quale, otterremo l'una o l'altra partizione in due classi. A seconda di ciò, si otterranno diversi valori di errori di tipo I e di tipo II. Errore di tipo I: la probabilità di accettare la firma dell'autore come falsa. Errore di tipo II: la probabilità di prendere una firma falsa per la firma dell'autore.

Riso. 4. Curva ROC di uno dei partecipanti all'esperimento

Il valore della soglia per il processo decisionale sarà determinato in base all'equilibrio tra sensibilità e specificità. Il valore soglia è determinato individualmente per ciascun partecipante all'esperimento.

Come risultato dell'esperimento, il valore medio dell'errore del primo tipo era del 4,2%, l'errore del secondo tipo era del 2,3%.

conclusioni

1. È stata effettuata un'analisi della firma come caratteristica biometrica, tenendo conto della dinamica. L'uso di funzioni radiali come wavelet ha permesso di determinare le regolarità delle funzioni di segnatura tra le copie delle segnature di ciascun autore quando le scomponeva su base radiale.

2. Novità del metodo proposto:

la didascalia è rappresentata in funzione di un argomento, invariante rispetto alla posizione nella pagina;
come parametri da rimuovere si utilizza la soluzione del sistema di equazioni, che fornisce i coefficienti (ak) della rappresentazione della funzione segnatura attraverso la base radiale.

3. La distanza calcolata tra i vettori dei coefficienti (ak) delle firme di autori diversi supera la distanza tra i vettori dei coefficienti delle firme di un autore, il che apre possibilità di identificazione delle firme. Per rappresentare i risultati di identificazione per ciascun partecipante all'esperimento, sono state costruite curve ROC.

4. Il metodo proposto non nega i metodi di identificazione disponibili, ma è un'ulteriore alternativa nella determinazione dei risultati del riconoscimento della firma.

Revisori:

Pesoshin V.A., dottore in scienze tecniche, professore, capo. Dipartimento di CS, KNRTU - KAI, Kazan;

Sharnin L.M., dottore in scienze tecniche, professore, capo. Dipartimento di ASOIU, KNRTU - KAI, Kazan.

Il lavoro è stato ricevuto dalla redazione il 23 luglio 2014.

Link bibliografico

Anisimova E.S. IDENTIFICAZIONE DELLA FIRMA MEDIANTE LA BASE RADIALE // Ricerca fondamentale. - 2014. - N. 9-6. - S. 1185-1189;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35035 (data di accesso: 19/09/2019). Portiamo alla vostra attenzione le riviste pubblicate dalla casa editrice "Academy of Natural History"

La base dell'autenticazione della personalità mediante scrittura a mano e la dinamica della scrittura di frasi di controllo (firme) è l'unicità e la stabilità della dinamica di questo processo per ogni persona, le cui caratteristiche possono essere misurate, digitalizzate e sottoposte a elaborazione informatica. Pertanto, durante l'autenticazione, non è il prodotto della lettera che viene selezionato per il confronto, ma il processo stesso.

Lo sviluppo di macchine di autenticazione basate sull'analisi della grafia (firma come variante dell'oggetto di studio), destinate all'implementazione della funzione di controllo degli accessi, è stato avviato nei primi anni 1970. Attualmente esistono diversi terminali efficaci di questo tipo sul mercato.

La firma è lo stesso attributo unico di una persona delle sue caratteristiche fisiologiche. Inoltre, questo è un metodo di identificazione più familiare per qualsiasi persona, poiché, a differenza delle impronte digitali, non è associato alla sfera criminale. Una delle promettenti tecnologie di autenticazione si basa sull'unicità delle caratteristiche biometriche del movimento della mano umana durante la scrittura. Di solito ci sono due modi per gestire i dati della firma: semplice corrispondenza del modello e verifica dinamica. Il primo è piuttosto inaffidabile, poiché si basa sul consueto confronto della firma inserita con i campioni grafici memorizzati nel database. A causa del fatto che la firma non può essere sempre la stessa, questo metodo dà un'alta percentuale di errori. Il metodo di verifica dinamica richiede calcoli molto più complessi e consente la registrazione in tempo reale dei parametri del processo di firma, come la velocità del movimento della mano nelle diverse zone, la forza di pressione e la durata delle varie fasi della firma. Ciò garantisce che anche un grafologo esperto non possa falsificare la firma, poiché nessuno è in grado di copiare esattamente il comportamento della mano del proprietario della firma. L'utente, utilizzando un normale digitalizzatore e una penna, imita la sua solita firma e il sistema legge i parametri del movimento e li confronta con quelli precedentemente inseriti nel database. Se l'immagine della firma corrisponde al modello, il sistema allega informazioni al documento firmato, tra cui il nome dell'utente, il suo indirizzo e-mail, la posizione, l'ora e la data correnti, i parametri della firma contenenti diverse dozzine di caratteristiche della dinamica del movimento (direzione, velocità, accelerazione ) e altri. Questi dati vengono crittografati, quindi viene calcolato un checksum per essi e quindi tutto viene nuovamente crittografato, formando una cosiddetta etichetta biometrica. Per impostare il sistema, un utente appena registrato esegue la procedura di firma del documento da cinque a dieci volte, il che consente di ottenere indicatori medi e un intervallo di confidenza. Per la prima volta questa tecnologia è stata utilizzata dalla società RepoR.

L'identificazione della firma non può essere utilizzata ovunque, in particolare questo metodo non è adatto per limitare l'accesso ai locali o per l'accesso alle reti di computer. Tuttavia, in alcune aree, ad esempio nel settore bancario, così come ovunque vengano elaborati documenti importanti, la verifica della correttezza della firma può essere il modo più efficace e, soprattutto, facile e poco appariscente. Finora, la comunità finanziaria è stata lenta nell'adottare metodi automatizzati per l'identificazione della firma della carta di credito e la verifica dell'applicazione perché le firme sono ancora troppo facili da falsificare. Ciò impedisce l'introduzione dell'identificazione personale tramite firma nei sistemi di sicurezza ad alta tecnologia.

I dispositivi di identificazione dinamica della firma utilizzano funzionalità di scrittura a mano geometrica o dinamica della firma in tempo reale. La firma viene eseguita dall'utente su uno speciale pannello tattile, con l'aiuto del quale i cambiamenti nella forza applicata di pressione della penna (velocità, accelerazione) vengono convertiti in un segnale analogico elettrico. Un circuito elettronico converte questo segnale in una forma digitale adatta all'elaborazione meccanica. Quando si forma uno "standard", si deve tener conto del fatto che per la stessa persona è tipica una certa diffusione delle caratteristiche della calligrafia da un atto all'altro. Per determinare queste fluttuazioni e assegnare frame, l'utente scrive più volte la sua firma durante la registrazione. Di conseguenza, per ciascun utente viene formato un certo "modello standard" (standard di firma), che viene registrato nella memoria del sistema.

Come esempio dell'implementazione di tale metodo di identificazione, possiamo considerare il sistema di verifica personale automatico sviluppato dalla società americana NCR Corp. Questo sistema ha dimostrato i seguenti risultati nei test: tasso di errore del 1° tipo - 0,015%, 2° tipo - 0,012% (se l'attaccante non ha osservato il processo di esecuzione della firma da parte di un utente legittimo) e 0,25% (se lo ha fatto).

I sistemi di autenticazione della scrittura a mano sono forniti al mercato, ad esempio, da Inforete e De La Rue Systems (USA), Thompson T1TN (Francia) e numerosi altri. L'azienda inglese Quest Micropad Ltd ha rilasciato il dispositivo QSign, che ha la caratteristica che lo standard di firma può essere memorizzato sia nella memoria del sistema che nella memoria della carta d'identità dell'utente. Il valore di soglia dei tassi di errore può variare a seconda del grado di sicurezza richiesto. La firma viene effettuata con una normale penna a sfera o matita su un apposito pannello touch incluso nel terminale.

Il vantaggio principale di una firma rispetto all'utilizzo, ad esempio, delle impronte digitali è che è un modo comune e generalmente accettato per confermare la propria identità (ad esempio, quando si ricevono depositi bancari). Questo metodo non provoca "disagio tecnologico", come accade nel caso del rilevamento delle impronte digitali, che è associato alle attività delle forze dell'ordine. Allo stesso tempo, falsificare la dinamica della firma è un compito molto difficile (a differenza, diciamo, della riproduzione di un modello di firma). Inoltre, grazie al dipinto non su carta, ma sul touch panel, è molto più difficile per un attaccante copiarne lo stile.

L'identificazione in base al ritmo del lavoro sulla tastiera si basa sulla misurazione degli intervalli di tempo tra due colpi successivi sui tasti durante la digitazione dei caratteri.

Ricerca di base. Esame manoscritto del costo della firma Identificazione della firma mediante funzioni radiali

Link bibliografico

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