Построение голосовой системы аутентификации диспетчеров с повышенными быстродействием и достоверностью работы

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorТемников, Владимир
dc.contributor.authorКонфорович, Игорь
dc.contributor.authorТемникова, Елена
dc.contributor.authorТемніков, Володимир
dc.contributor.authorКонфорович, Ігор
dc.contributor.authorТемнікова, Олена
dc.contributor.authorTemnikov, Volodymyr
dc.contributor.authorKonforovich, Igor
dc.contributor.authorTemnikova, Olena
dc.date.accessioned2016-11-07T13:30:53Z
dc.date.available2016-11-07T13:30:53Z
dc.date.issued2015
dc.description.abstractenThis article presents the concept of construction and structure of the authors' permanent authentication automated voice system of traffic controllers during the fulfillment of their professional duties, which task is to prevent access by unauthorized persons to information resources used by traffic controllers in the operation. The developed traffic controllers authentication system (TCAS) is based on the following principles: - authentication is carried by key speech fragments extracted from uninterrupted traffic controllers speech, which are formed on the basis of words and phrases commonly used by traffic controllers in the operation; - the system is based on the theory of pattern recognition using the method of short-term analysis and developed system of informative parameters of speech signals; - for the fulfillment of the search and extracted from a uninterrupted traffic controllers speech key speech fragments into the TCAS introduced segmentation module of continuous speech in the speech fragments and their recognition subsystem, consisting with modules of parameterization, classification and for the classification of speech fragments classified as "key". The concept was developed taking into account the peculiarities of the practical application of the system: a short distance from the sound source to the TCAS, the relatively small values of noise in the analyzed speech signals, small amounts of controlled entities, the presence of specific requirements for traffic controllers. The aim of research carried out in the process of developing the system was to obtain the greatest possible reliability of its operation while ensuring the functioning of the system in real time. Increasing of the reliability and speed of TCAS was achieved by constructing a classification modules of main subsystems of TCAS (speech fragments recognition and actual authentication) based on artificial neural networks (ANN) with multiple outputs, trained to recognize speech fragments and controlled entities (traffic controllers) respectively, and grounded choice of ANN parameters (parameter values were determined during the testing process). Experimental researches have shown that the use of the methods provided in article to improve the reliability and speed of TCAS allowed to provide the system operation in real time and to get the percentage of correct traffic controllers authentication at more than 98%. Development of the authentication system is an important step towards the establishment of an integrated automated system of access control to information resources inholding the authentication of controlled entities, their identification in the event of failure to authentication procedures and control (monitoring) psychophysiological (emotional) condition. The application of authentication systems allows essentially enhance the safety on transport and in power engineering, sharply reduce the amount of accidents and emergencies due to the reduction of the human factor.uk
dc.description.abstractruВ настоящей статье представлены концепция построения и структура разработанной авторами автоматической голосовой системы перманентной аутентификации диспетчеров во время выполнения ими своих профессиональных обязанностей, задачей которой является предотвращение доступа несанкционированных лиц к информационным ресурсам, используемым диспетчерами в процессе работы. Разработанная система актентификации диспетчеров (САД) построена на основе следующих принципов: - аутентификация проводится по выделенным из непрерывной речи диспетчера, так называемым, ключевым речевым фрагментам, которые формируются на основе слов и словосочетаний, часто употребляемых диспетчерами в процессе работы, а для авиадиспетчеров – входящих в состав нормативно установленной фразеологии; - система построена на основе теории распознавания образов с применением метода кратковременного анализа и разработанной системы информативных параметров речевых сигналов; - для осуществления поиска и выделения из непрерывной речи диспетчера ключевых речевых фрагментов в состав САД введены модуль сегментации непрерывной речи на речевые фрагменты и подсистема их распознавания, состоящая из модулей параметризации, классификации и принятия решения об отнесении речевых фрагментов к классу «ключевых». Концепция разработана с учетом особенностей практического применения системы: небольшие расстояния от источников звука до САД, относительно малые значения шумов в анализируемых речевых сигналах, малые количества контролируемых лиц, наличие специфических требований к диспетчерам. Целью исследований, проведенных в процессе разработки системы, являлось получение возможно большей достоверности ее работы при обеспечении функционирования системы в режиме реального времени. Повышение достоверности работы и быстродействия разработанной САД было достигнуто путем построения модулей классификации основных подсистем САД (распознавания речевых фрагментов и собственно аутентификации) на основе искусственных нейронных сетей (ИНС) с несколькими выходами, обученных на распознавание соответственно речевых фрагментов и контролируемых лиц (диспетчеров), а также обоснованного выбора параметров ИНС (значения параметров были определены в процессе тестирования). Экспериментальные исследования показали, что применение приведенных в статье способов повышения достоверности работы и быстродействия САД позволило обеспечить работу системы в режиме реального времени и получить процент правильной аутентификации диспетчеров на уровне более 98%. Разработка системы аутентификации является важным этапом на пути создания комплексной автоматической системы контроля доступа диспетчеров к информационным ресурсам, обеспечивающей проведение аутентификации контролируемых лиц, их идентификации в случае непрохождения процедуры аутентификации и контроля (мониторинга) психофизиологического (эмоционального) состояния. Применение разработанной системы аутентификации позволяет существенно повысить безопасность на транспорте и в энергетике, резко уменьшить количество аварий и аварийных ситуаций вследствие снижения влияния человеческого фактора.uk
dc.description.abstractukУ даній статті представлені концепція побудови і структура розробленої авторами автоматичної голосової системи перманентної аутентифікації диспетчерів під час виконання ними своїх професійних обов'язків, завданням якої є запобігання доступу несанкціонованих осіб до інформаційних ресурсів, використовуваних диспетчерами в процесі роботи. Розроблена система аутентифікації диспетчерів (САД) побудована на основі таких принципів: - аутентифікація проводиться по виділених з безперервної мови диспетчера, так званим, ключовим мовним фрагментам, які формуються на основі слів і словосполучень, часто вживаних диспетчерами в процесі роботи, а для авіадиспетчерів - входять до складу нормативно встановленої фразеології; - система побудована на основі теорії розпізнавання образів із застосуванням методу короткочасного аналізу і розробленої системи інформативних параметрів мовних сигналів; - для здійснення пошуку і виділення з безперервної мови диспетчера ключових мовних фрагментів до складу САД введені модуль сегментації безперервної мови на мовні фрагменти і підсистема їх розпізнавання, що складається з модулів параметризації, класифікації та прийняття рішення про віднесення мовних фрагментів до класу «ключових». Концепція розроблена з урахуванням особливостей практичного застосування системи: невеликі відстані від джерел звуку до САД, відносно малі значення шумів в аналізованих мовних сигналах, малі кількості контрольованих осіб, наявність специфічних вимог до диспетчерів. Метою досліджень, проведених у процесі розробки системи, було одержання можливо більшої достовірності її роботи при забезпеченні функціонування системи в режимі реального часу. Підвищення достовірності роботи і швидкодії розробленої САД було досягнуто шляхом побудови модулів класифікації основних підсистем САД (розпізнавання мовних фрагментів і власне аутентифікації) на основі штучних нейронних мереж (ШНМ) з декількома виходами, навчених на розпізнавання відповідно мовних фрагментів і контрольованих осіб (диспетчерів), а також обґрунтованого вибору параметрів ШНМ (значення параметрів були визначені в процесі тестування). Експериментальні дослідження показали, що застосування наведених у статті способів підвищення достовірності роботи і швидкодії САД дозволило забезпечити роботу системи в режимі реального часу і отримати процент правильної аутентифікації диспетчерів на рівні понад 98%. Розробка системи аутентифікації є важливим етапом на шляху створення комплексної автоматичної системи контролю доступу диспетчерів до інформаційних ресурсів, що забезпечує проведення аутентифікації контрольованих осіб, їх ідентифікації у випадку непроходження процедури аутентифікації і контролю (моніторингу) психофізіологічного (емоційного) стану. Застосування розробленої системи аутентифікації дозволяє істотно підвищити безпеку на транспорті і в енергетиці, різко зменшити кількість аварій та аварійних ситуацій внаслідок зниження впливу людського фактора.uk
dc.format.pagerangeС. 63-67uk
dc.identifier.citationТемников В. Построение голосовой системы аутентификации диспетчеров с повышенными быстродействием и достоверностью работы / Владимир Темников, Игорь Конфорович, Елена Темникова // Правове, нормативне та метрологічне забезпечення системи захисту інформації в Україні : науково-технічний збірник. – 2015. – Вип. 2(30). – С. 63-67. – Бібліогр.: 6 назв.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/18039
dc.language.isoruuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.source.nameПравове, нормативне та метрологічне забезпечення системи захисту інформації в Україні: науково-технічний збірникuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectСистема аутентификацииuk
dc.subjectдиспетчерыuk
dc.subjectискусственные нейронные сетиuk
dc.subjectпараметризация речевых сигналовuk
dc.subject.udc004.93uk
dc.titleПостроение голосовой системы аутентификации диспетчеров с повышенными быстродействием и достоверностью работыuk
dc.title.alternativeПобудова голосової системи аутентифікації диспетчерів з підвищеною швидкодією і достовірністю роботиuk
dc.title.alternativeBuilding a traffic controllers voice authentication system with improve speed and reliability of operationuk
dc.typeArticleuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
30_p63.pdf
Розмір:
229.5 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Правове, нормативне та метрологічне забезпечення системи захисту інформації в Україні: науково-технічний збірник, Вип. 2(30)