Аспекты использования пакета MATLAB на вычислительном кластере для решения биометрических задач

Автор: Карпов Алексей Валерьевич, Комогорцев Олег Владимирович

Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu

Статья в выпуске: 1 (16), 2012 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматриваются особенности использования пакета MATLAB для проведения математического моделирования на вычислительном кластере Университета штата Техас (Texas State University, San Marcos, Texas). Решаемая задача заключается в исследовании возможности идентификации человека с помощью биометрической информации. Ее источником служат глаза человека. По предварительно записанным движениям глаз подопытных определяются параметры математической модели глаза, позволяющие наиболее точно смоделировать записанную траекторию. Наборы таких параметров используются в дальнейшем для идентификации. Для определения значения параметров используются методы математической оптимизации. В силу большого количества данных этот процесс требует значительного процессорного времени. Для ускорения решения была написана параллельная программа на языке среды MATLAB. В ходе ее разработки были выявлены некоторые особенности библиотеки Parallel Toolbox пакета, которые необходимо учитывать при использовании MATLAB на вычислительном кластере.

Еще

Биометрика, биоинформатика, параллельное программирование, математическая модель глаза, вычислительный кластер

Короткий адрес: https://sciup.org/14968700

IDR: 14968700

Список литературы Аспекты использования пакета MATLAB на вычислительном кластере для решения биометрических задач

Bahill, A. T. Development, Validation and Sensitivity Analyses of Human Eye Movements Models/A. T. Bahill//CRC Critical Reviews in Bioengineering. -1980. -V. 4. -P. 311-355.
Daugman, J. G. High Confidence Visual Recognition of Persons by a Test of Statistical Independence/J. G. Daugman//IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. -1993. -V. 15. -P. 1148-1161.
Duchowski, A. T. Eye Tracking Methodology: Theory and Practic/A. T. Duchowski. -London: Springer-Verlag, 2003. -328 p.
Holland, C. Biometric Identification via Eye Movement Scanpaths in Reading/C. Holland, O. V. Komogortsev//In Proceedings of the IEEE International Joint Conference on Biometrics (IJCB). -2011. -P. 1-8.
Hollingsworth, K. All Iris Code Bits are Not Created Equal/K. Hollingsworth, K. W. Bowyer, P. J. Flynn//Biometrics: Theory, Applications, and Systems. BTAS 2007. -2007. -P. 1-6.
Jain, A. A Multimodal Biometric System Using Fingerprint, Face and Speech/A. Jain//Proceedings of the International Conference on Audio-and Video-Based Biometric Person Authentication (AVBPA). -1999. -P. 182-187.
Karpov, A. V. Automated Classification and Scoring of Smooth Pursuit Eye Movements in Presence of Fixations and Saccades/A. V. Karpov, O. V. Komogortsev//Journal of Behavioral Research Methods. -2012 (in press).
Kent, J. Malaysia Car Thieves Steal Finger/J. Kent//BBC Online. -2005. -Mode of access: http://news.bbc.co.uk/2/hi/asia-pacific/4396831.stm.
Komogortsev, O. 2D Oculomotor Plant Mathematical Model for Eye Movement Simulation/O. Komogortsev, U. Jayarathna//In Proceedings of the 8th IEEE International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE). -2008. -P. 1-8.
Komogortsev, O. Eye Movement Prediction by Kalman Filter with Integrated Linear Horizontal Oculomotor Plant Mechanical Model/O. Komogortsev, J. Khan//In Proceedings of the Eye Tracking Research & Applications Symposium (ETRA 2008). -2008. -P. 229-236.
Komogortsev, O. V. Qualitative and Quantitative Scoring and Evaluation of the Eye Movement Classification Algorithms/O. V. Komogortsev, U. K. S. Jayarathna, D. H. Koh, M. Gowda//In Proceedings of ACM Eye Tracking Research & Applications Symposium. -Austin, TX, USA, 2010. -P. 1-4.
Komogortsev, O. V. Standardization of Automated Analyses of Oculomotor Fixation and Saccadic Behaviors/O. V. Komogortsev, D. V. Gobert, U. K. S. Jayarathna, D. H. Koh, M. Gowda//IEEE Transactions on Biomedical Engineering. -2010. -V. 57, № 11. -P. 2635-2645.
Komogortsev, O. V. Biometric Authentication via Oculomotor Plant Characteristic/O. V. Komogortsev, A. V. Karpov, L. Price, C. Aragon//In Proceedings of the IEEE/IARP International Conference on Biometrics (ICB). -2012. -P. 1-8.
Komogortsev, O. V. Biometric Identification via an Oculomotor Plant Mathematical Model/O. V. Komogortsev, U. K. S. Jayarathna, C. R. Aragon, M. Mechehoul//In Proceedings of ACM Eye Tracking Research & Applications Symposium. -Austin, TX, USA, 2010. -P. 1-4.
Komogortsev, O. V. Biometric Authentication via Anatomical Characteristics of the Oculomotor Plant Characteristic/O. V. Komogortsev, A. Karpov, C. Aragon//In Proceedings of the IEEE/IARP International Conference on Biometrics (ICB). -2012. -P. 1-8.
Komogortsev, O. V. Eye Movement Biometric Database (EMBD) v1/O. V. Komogortsev, A. V. Karpov. -Electronic text data. -Mode of access: http://cs.txstate.edu/¡ok11/embd_v1.html. -Title from screen.
Kong, A. A Survey of Palmprint Recognition/A. Kong, D. Zhang, M. Kamel//Pattern Recognition. -2009. -V. 42. -P. 1408-1418.
Puhan, N. B. Iris Liveness Detection for Semi-transparent Contact Lens Spoofing/N. B. Puhan, S. Natarajan, A. S. Hegde//Communications in Computer and Information Science (CCIS). -2011. -V. 205. -P. 249-256.
Roberts, C. Biometric Attack Vectors and Defences/C. Roberts//Computers & Security. -2007. -V. 26. -P. 14-25.
Ruiz-Albacete, V. Direct Attacks Using Fake Images in Iris Verification/V. Ruiz-Albacete, P. Tome-Gonzalez, F. Alonso-Fernandez, J. Galbally, J. Fierrez, J. Ortega-Garcia//BIOD. -2008. -P. 181-190.
Williams, J. M. Biometrics or... Biohazards?/Williams J. M.//Proceedings of the 2002 workshop on New Security Paradigms. -Virginia Beach, Virginia, 2002. -P. 97-107.
Wiskott, L. Face Recognition by Elastic Bunch Graph Matching/L. Wiskott, J.-M. Fellous, N. Kruger, C. von Malsburg//IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. -1997. -V. 19, № 7. -P. 775-779.

Еще

Статья научная