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2014 Fiscal Year Research-status Report

スマートフォンでのキーストロークデータに基づく個人識別と心身的感情推定の研究

Research Project

Project/Area Number 24500101
Research InstitutionAkashi National College of Technology

Principal Investigator

佐村 敏治  明石工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (20288343)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西村 治彦  兵庫県立大学, その他の研究科, 教授 (40218201)
成枝 秀介  明石工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (90549544)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords情報セキュリティ / 生体認証 / キーストローク認証 / ヒューマンインタフェース / 感情推定
Outline of Annual Research Achievements

近年、スマートフォンと呼ばれる高機能携帯端末の普及が進んでいる。本研究では、従来から行われてきたキーボードを用いたキーストローク認証の研究を基礎とし、スマートフォンを用いて文字や数字入力を行う際の個人認証について検討を行う。スマートフォンを用いることにより、キーボードより新しい特徴量を抽出することができ、認証精度の向上を図ることができる。本研究では実証実験を行うことで本研究の有効性を評価する。
平成26年度では次の3点について研究を行ってきた。
1)フリック入力を用いた非定型文入力による個人認証(フリック入力タッチスクリーンバイオメトリックス)は、特徴量抽出や識別手法を確立することで一定の成果を得ることができた。また、昨年度困難であった、ひらがな100文字程度の入力による認証もプロファイル連結手法を用いることで高い認証精度得ることができた。
2)PIN入力による認証でも、キーストローク認証の手法を用いることで個人認証可能であることを示した(PIN入力タッチスクリーンバイオメトリクス)。次に、我々の研究が実用的であることを示すために、プロファイルによる閾値決定手法モデルの提案、及びデモアプリを開発を行った。
3)パターンロックにおいてもキーストローク認証の手法を用いて個人認証の可能性について検討を行った(パターンロックタッチスクリーンバイオメトリクス)。現時点では精度は高くはないが、今後の研究により精度が向上することが期待できる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成25年度以降実施計画で予定していた「個人識別手法の解明」について、スマートフォンの入力パターンによりそれぞれ予定どおり遂行することができ、十分な成果を得ることができた。
フリック入力タッチスクリーンバイオメトリクスではプロファイル連結手法を用いることでひらがな100文字程度でもEER(等誤り率)~2.2%を実現でき、昨年度の結果より精度を向上させることができた。
PIN入力タッチスクリーンバイオメトリクスでは、デモアプリを開発し、研究会等で発表した。また、識別手法による距離の閾値を最初から固定するのでなく、個人のプロファイルから閾値を決定する手法を提案し、閾値を固定するより高い精度が得られることを確認した。
パターンロックタッチスクリーンバイオメトリクスは当初計画にはなかったが、本研究を遂行している中で実現可能だと判断して開始するに至った。現時点では認証精度は高くはないが、特徴量を増やすことで精度の向上を図る。

Strategy for Future Research Activity

様々な研究成果について論文発表を行っていきたい。PIN入力タッチスクリーンバイオメトリクスではデモアプリを利用しやすいように改良して、公開していきたい。パターンロックタッチスクリーンバイオメトリクスでは、新しい特徴量による認証率の向上を検討していく。心身的感情ファクターについては十分な成果は得られていない。まず、脳波や心拍による認証可能性から再検討を行いたい。

Causes of Carryover

論文にまとめるために掲載料等を計上していたが、投稿が3月以降になってしまうために未使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

論文の掲載料等に使用する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Profile Generation Methods for Reinforcing Robustness of Keystroke Authentication in Free Text Typing2015

    • Author(s)
      Y. Matsubara, T. Samura and H. Nishimura
    • Journal Title

      Journal of Information Security

      Volume: 6 Pages: 131-141

    • DOI

      10.4236/jis.2015.62014

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] PIN入力タッチスクリーンバイオメトリクスにおける識別手法の影響2014

    • Author(s)
      泉将之,西村友佑,柏木まもる,佐村敏治,西村治彦
    • Journal Title

      マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2014)シンポジウム

      Volume: DICOMO2014 Pages: 1044-1058

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 日本語でのフリック入力認証における入力データ連結手法を用いた性能評価2014

    • Author(s)
      前田慎一,泉将之,佐村敏治,西村治彦
    • Journal Title

      信学技報

      Volume: 114 Pages: 71-75

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] スマートフォンを用いたPIN入力認証の実装における一考察2014

    • Author(s)
      芝田将,泉将之,西村友佑,佐村敏治,西村治彦
    • Journal Title

      信学技報

      Volume: 114 Pages: 77-82

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Flick Input Authentication in Japanese Free Text Entry on Smartphones2014

    • Author(s)
      Toshiharu Samura, Masayuki Izumi and Haruhiko Nishimura
    • Journal Title

      Proc. of SICE Annual Conference 2014 (SICE2014)

      Volume: SICE2014 Pages: 1348-1353

    • DOI

      10.1109/SICE.2014.6935267

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] スマートフォンにおけるPIN入力生体認証における識別手法2014

    • Author(s)
      芝田将,泉将之,西村 友佑,佐村敏治,西村治彦
    • Organizer
      第4回バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所臨海副都心センター
    • Year and Date
      2014-11-26 – 2014-11-26
  • [Presentation] スマートフォンを用いたPIN入力バイオメトリクスの設計と実装2014

    • Author(s)
      佐村敏治,泉将之,芝田将,西村友佑,西村治彦
    • Organizer
      計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会(SSI2014)
    • Place of Presentation
      岡山大学 創立五十周年記念館
    • Year and Date
      2014-11-22 – 2014-11-22
  • [Presentation] PIN入力のタッチスクリーンダイナミクスにおける認証閾値決定法2014

    • Author(s)
      泉将之,西村友佑,佐村敏治,西村治彦
    • Organizer
      第58回システム制御情報学会研究発表会
    • Place of Presentation
      京都テルサ
    • Year and Date
      2014-05-22 – 2015-05-22

URL: 

Published: 2016-05-27  

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