Comitês de Classificadores para o Reconhecimento Multibiométrico em Dados Biométricos Revogáveis

This work discusses the application of techniques of ensembles in multimodal recognition systems development in revocable biometrics. Biometric systems are the future identification techniques and user access control and a proof of this is the constant increases of such systems in current society. However, there is still much advancement to be developed, mainly with regard to the accuracy, security and processing time of such systems. In the search for developing more efficient techniques, the multimodal systems and the use of revocable biometrics are promising, and can model many of the problems involved in traditional biometric recognition. A multimodal system is characterized by combining different techniques of biometric security and overcome many limitations, how: failures in the extraction or processing the dataset. Among the various possibilities to develop a multimodal system, the use of ensembles is a subject quite promising, motivated by performance and flexibility that they are demonstrating over the years, in its many applications. Givin emphasis in relation to safety, one of the biggest problems found is that the biometrics is permanently related with the user and the fact of cannot be changed if compromised. However, this problem has been solved by techniques known as revocable biometrics, which consists of applying a transformation on the biometric data in order to protect the unique characteristics, making its cancellation and replacement. In order to contribute to this important subject, this work compares the performance of individual classifiers methods, as well as the set of classifiers, in the context of the original data and the biometric space transformed by different functions. Another factor to be highlighted is the use of Genetic Algorithms (GA) in different parts of the systems, seeking to further maximize their eficiency. One of the motivations of this development is to evaluate the gain that maximized ensembles systems by different GA can bring to the data in the transformed space. Another relevant factor is to generate revocable systems even more eficient by combining two or more functions of transformations, demonstrating that is possible to extract information of a similar standard through applying different transformation functions. With all this, it is clear the importance of revocable biometrics, ensembles and GA in the development of more eficient biometric systems, something that is increasingly important in the present day

O presente trabalho aborda a aplicação de técnicas de comitês de classificadores no desenvolvimento de sistemas de reconhecimento multimodais em biometrias revogáveis. Sistemas biométricos são o futuro das técnicas de identificação e controle de acesso de usuários, prova disso, são os aumentos constantes de tais sistemas na sociedade atual. Porém, ainda existem muitos avanços a serem desenvolvidos, principalmente no que se refere à acurácia, segurança e tempo de processamento de tais sistemas. Na busca por desenvolver técnicas mais eficientes, os sistemas multimodais e a utilização de biometrias revogáveis mostram-se promissores, podendo contornar muitos dos problemas envolvidos no reconhecimento biométrico tradicional. Um sistema multimodal é caracterizado por combinar diferentes técnicas de segurança biométrica e com isso, superar muitas limita- ções, como: falhas de extração ou processamento dos dados. Dentre as várias possibilidades de se desenvolver um sistema multimodal, a utilização de comitês de classificadores é um assunto bastante promissor, motivado pelo desempenho e flexibilidade que os mesmos vêm demonstrando ao longo dos anos, em suas inúmeras aplicações. Dando ênfase em rela- ção à segurança, um dos maiores problemas encontrados se deve as biometrias estarem relacionadas permanentemente com o usuário e o fato de não poderem ser alteradas caso comprometidas. No entanto, esse problema vem sendo solucionado por técnicas conhecidas como biometrias revogáveis, as quais consistem em aplicar uma transformação sobre os dados biométricos de forma a proteger as características originais, possibilitando seu cancelamento e substituição. Com o objetivo de contribuir com esse importante tema, esse trabalho compara o desempenho de métodos de classificações individuais, bem como conjunto de classificadores, no contexto dos dados originais e no espaço biométrico transformado por diferentes funções. Outro fator a se destacar, é o uso de Algoritmos Genéticos (AGs) em diferentes partes dos sistemas, buscando maximizar ainda mais a eficiência dos mesmos. Uma das motivações desse desenvolvimento é avaliar o ganho que os sistemas de comitês maximizados por diferentes AGs podem trazer aos dados no espaço transformado. Também busca-se gerar sistemas revogáveis ainda mais eficientes, através da combinação de duas ou mais funções de transformação revogáveis, demonstrando que é possível extrair informações complementares de um mesmo padrão através de tais procedimentos. Com tudo isso, fica claro a importância das biometrias revogáveis, comitês de classificadores e AGs, no desenvolvimento de sistemas biométricos mais eficientes, algo que se mostra cada vez mais importante nos dias atuais