Biometria em um Contexto de Fluxo de Dados com Algoritmos Imunológicos

• Processo: 12/25032-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2013
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Metodologia e Técnicas da Computação
• Pesquisador responsável: André Carlos Ponce de Leon Ferreira de Carvalho
• Beneficiário: Paulo Henrique Pisani
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Aprendizado computacional Sistemas imunológicos artificiais Inteligência artificial Biometria
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aprendizado de Máquina | Biometria | fluxos de dados | Mudança de conceito | Sistemas Imunológicos Artificiais | Inteligência Artificial

Resumo

A crescente presença da Internet nas tarefas do dia-a-dia, juntamente com a evolução dos sistemas computacionais, levou a uma maior exposição dos dados. Este cenário evidencia a necessidade de sistemas de autenticação de usuários mais seguros. Uma abordagem promissora para a autenticação de usuários é o uso de tecnologias biométricas, que analisam características fisiológicas e comportamentais dos usuários. Tecnologias biométricas possuem menos vulnerabilidades que senhas ou cartões para autenticação, que podem ser roubados ou até mesmo clonados. Uma característica importante dos dados biométricos é que esses podem sofrer pequenas mudanças ao longo do tempo para um mesmo usuário. Devido a isso, classificadores que adotem uma abordagem estática podem reduzir seu desempenho preditivo com o passar do tempo, pois não se adaptariam a estas mudanças. Em aprendizado de máquina, uma área que envolve conceitos relacionados é a de mineração de fluxos de dados. O fenômeno mencionado é conhecido como mudança de conceito na área de mineração de fluxos de dados. É possivel traçar um paralelo entre a modelagem do perfil de usuários com biometria e o funcionamento de sistemas imunológicos artificiais, uma sub-área da inteligência computacional muito utilizada em aprendizado de máquina. Ambos nececessitam identificar o que é normal para poder encontrar desvios, que seriam potenciais ataques. Este paralelo mostra que a aplicação de algoritmos imunológicos é uma alternativa promissora para o reconhecimento de usuário por meio de biometria. De fato, esses algoritmos obtiveram bom desempenho em trabalhos anteriores na área. Contudo, um aspecto que foi pouco explorado é o estudo destes algoritmos em um cenário em que ocorrem mudanças de conceito, como mencionado. A proposta deste trabalho é combinar conceitos de mineração de fluxos de dados com algoritmos imunológicos para a modelagem de perfis de usuários em biometria, considerando o fato de que mudanças de conceito podem surgir.

Publicações científicas

(4)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PISANI, PAULO HENRIQUE; POH, NORMAN; DE CARVALHO, ANDRE C. P. L. F.; LORENA, ANA CAROLINA. Score normalization applied to adaptive biometric systems. COMPUTERS & SECURITY, v. 70, p. 565-580, SEP 2017. (12/22608-8, 13/07375-0, 12/25032-0)

PISANI, PAULO HENRIQUE; LORENA, ANA CAROLINA; DE CARVALHO, ANDRE C. P. L. F.. Adaptive algorithms applied to accelerometer biometrics in a data stream context. Intelligent Data Analysis, v. 21, n. 2, p. 353-370, 2017. (12/25032-0, 13/07375-0, 12/22608-8)

PISANI, PAULO HENRIQUE; MHENNI, ABIR; GIOT, ROMAIN; CHERRIER, ESTELLE; POH, NORMAN; DE LEON FERREIRA DE CARVALHO, ANDRE CARLOS PONCE; ROSENBERGER, CHRISTOPHE; BEN AMARA, NAJOUA ESSOUKRI. Adaptive Biometric Systems: Review and Perspectives. ACM COMPUTING SURVEYS, v. 52, n. 5, OCT 2019. (13/07375-0, 12/25032-0)

PISANI, PAULO HENRIQUE; LORENA, ANA CAROLINA; DE CARVALHO, ANDRE C. P. L. F.. Adaptive Biometric Systems Using Ensembles. IEEE INTELLIGENT SYSTEMS, v. 33, n. 2, p. 19-28, MAR-APR 2018. (12/22608-8, 13/07375-0, 12/25032-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

PISANI, Paulo Henrique. Biometria em um contexto de fluxo de dados. 2017. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/SB) São Carlos.