Главная » 2013 » Октябрь » 29 » Скачать Разработка и исследование компьютерной модели динамики системы пользователь-мышь. Диденко, Сергей Михайлович бесплатно
14:49
Скачать Разработка и исследование компьютерной модели динамики системы пользователь-мышь. Диденко, Сергей Михайлович бесплатно
Разработка и исследование компьютерной модели динамики системы "пользователь-мышь"
Диссертация
Автор: Диденко, Сергей Михайлович
Название: Разработка и исследование компьютерной модели динамики системы "пользователь-мышь"
Справка: Диденко, Сергей Михайлович. Разработка и исследование компьютерной модели динамики системы "пользователь-мышь" : диссертация кандидата технических наук : 05.13.18 Тюмень, 2007 95 c. : 61 07-5/1916
Объем: 95 стр.
Информация: Тюмень, 2007
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
11 Обзор существующих разработок
12 О мониторинге пользователя в режиме «on-line»
13 Предлагаемый подход
ГЛАВА 2 КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ ДИНАМИКИ СИСТЕМЫ
ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ-МЫШЬ»
21 Постановка задачи
22 Проблема отображения динамики траекторий указателя
23 Исходное множество параметров системы «пользователь-мышь»
24 Информативные параметры системы «пользователь-мышь»
25 О прогнозировании значений параметров
Выводы по Главе 2
ГЛАВА 3 МЕТОД МОНИТОРИНГА ИНФОРМАЦИОННОГО ПОЧЕРКА
31 Постановка задачи
32 Обсуждение методов распознавания образов
33 Обоснование выбора нейросетевого подхода
34 Образ информационно1 чочерка
35 Формирование комн,« пого образа ИПП
36 Архитектура нейронное сети для мониторинга ИПП
37 Методика проведения эксперимента
38 Результаты экспериментальных исследований
Выводы по Главе 3
ГЛАВА 4 ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ДИНАМИКИ
41 Концепция системы
42 Клиентская часть системы
43 Серверная часть системы
Введение:
Одной из очевидных тенденций развития информационных технологий является их антропоцеитричность или персонификация. Недоиспользуемая растущая производительность компьютера должна быть направлена на более эффективную поддержку деятельности конкретного пользователя. В связи с этим актуальной становится задача мониторинга деятельности пользователя, его личности и состояния. Потребность в таком мониторинге ощущается, в частности, в компьютерных средствах тестирования обучаемых, оценки степени их натренированности в тренажерных комплексах, стимулирования высокой готовности операторов и т.п. Значительная часть результатов, полезных в этом контексте, получена в области средств идентификации пользователей открытых систем.
Информатизация общества является причиной все большей виртуализации образа жизни человека. Это объясняется ростом количества операций, производимых с использованием компьютерных сетей; увеличением процента использования сетевых ресурсов, с целью проведения различных операций (передача информации, торговля, обучение, тестирование, анкетирование). Развитие информационных, телекоммуникационных технологий является причиной возникновения новых подходов в области образования. Одним из основных подходов является дистанционное обучение. Через 10-15 лет подавляющее большинство услуг высшего образования будет реализовываться дистанционно [48].
Идентификация пользователя на входе в некоторых системах является недостаточной процедурой по причине того, что во время работы пользователь может быть подменен. Применяемые на сегодняшний день способы распознавания пользователей основаны на использовании паролей и (или) специализированных устройств (смарт-карт, «электронных ключей»). Эксплуатация таких систем безопасности выявила их недостатки. Зачастую пароли перехватываются. Специализированные устройства похищаются или подделываются. Наблюдаются ситуации, когда один из пользователей сознательно передает свой пароль постороннему лицу. Например, в дистанционном образовании при тестировании студенты готовы заменить себя более осведомленным в изучаемом предмете лицом. Аналогичных примеров из других областей можно привести множество.
Преимущество биометрических систем идентификации по сравнению с традиционными (например, PIN-кодовыми системами или системами доступа по паролю) заключается в том, что идентифицируется собственно человек. Используемая в этих системах характеристика является неотъемлемой частью личности, ее невозможно потерять, передать, забыть. Поскольку биометрические характеристики каждого индивидуума уникальны, они могут использоваться для предотвращения воровства или мошенничества.
В последнее время большое внимание уделяется методам биометрической идентификации личности по динамике подсознательных движений рук [2,3,4]. Речь идет о выявленной стабильности отработанных двигательных навыков человека и возможностях его распознавания по этому признаку. При ориентации на стандартные устройства ввода информации исчезают дополнительные затраты на специализированную аппаратную поддержку, которые в ряде случаев могут существенно превышать стоимость программного обеспечения биометрии. Достаточно новым способом биометрической верификации по поведенческим признакам является исследование характера взаимодействия человека с ЭВМ посредствам различных манипуляторов, например световых перьев, манипуляторов типа «мышь». Это направление является новым. И пока не создано коммерческих систем верификации или идентификации личности, основанных на анализе взаимодействия с ЭВМ посредствам манипуляторов.
Актуальность задачи повышения надежности идентификации пользователей, обнаружения незарегистрированных пользователей и в целом мониторинга системы «пользователь-устройства ввода» имеет место быть.
В настоящей работе сформулирована и решена следующая задача -разработана математическая и компьютерная модели информационного почерка как параметрический образ динамики системы «пользователь-мышь»; исследован методов ее мониторинга.
Полученные результаты позволяют создавать средства автоматического оценивания компьютерной грамотности пользователя, степени освоения им навыков посредством компьютерного тренажера, повышения надежности идентификации и прогнозирования состояния пользователя в режиме реального времени непосредственно в процессе его работы с системой.
Объектом исследования в настоящей работе является параметрическое описание совокупной динамики «мыши». Новым при этом является исследование адекватности модели работы пользователя с манипулятором «мышь» (системы «пользователь-мышь»).
Формулировка научной проблемы: отсутствие адекватной модели динамики устройств ввода, создаваемой конкретным пользователем, и программы формирования в компьютере ее образа.
Цель диссертационной работы - разработка математической модели манипулятора «мышь», отражающего специфику динамики манипулятора «мышь», создаваемую конкретным пользователем компьютера; оценка адекватности компьютерной модели этой динамики - информационного почерка пользователя.
Признаки предмета исследования: 1) создание информационных систем, ориентированных на специфику работы пользователя как личность и специалиста в определенной сфере, требует мониторинга его работы с компьютером; 2) ускорение формализации требовании к проектируемой системе возможно созданием средств автоформализации модели профессиональной деятельности пользователя; 3) наличие «компьютерных болезней» требует создания ИТ, поддерживающих баланс труду и отдыха пользователя компьютерными средствами мониторинга его состояния; 4) несовершенство современных средств аутентификации пользователей в открытых системах является причиной поиска новых, дополнительных возможностей. Информационный почерк пользователя является одним из дополнительных механизмов мониторинга пользователя компьютера и повышения защищенности открытых систем.
Предмет исследования: математическая модель динамики манипулятора мышь, метод отображения в компьютере информационного почерка, т.е. системы «пользователь-мышь».
Задачи исследования
1. Анализ состояния вопроса о моделировании динамики устройств ввода по научным публикациям.
2. Разработка математической модели динамики устройств ввода. Ее экспериментальное исследование.
3. Разработка метода и программы отображения модели в компьютере.
4. Выбор или разработка способа распознавания для оценки эффективности распознавания информационного почерка.
5. Проведение экспериментов.
Основные результаты исследований доложены на международной научно-методической конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании» (Новосибирск, 2003); международной научно-практической конференции «Новые информационные технологии в нефтегазовой отрасли и образовании» (Тюмень, 2003); международной научно-практической конференции «Модернизация образования в условиях глобализации» (Тюмень, 2005); Второй международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт-Петербург, 2006); заседаниях городского научно-практического семинара «Интеллектуальные информационные системы» (Тюмень, 2003-2006).
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, двух приложений, изложенных на 95 страницах машинописного текста, содержащих 21 рисунок, 12 таблиц, список литературы из 78 наименований.