Оценка качества малых выборок биометрических данных с использованием дифференциального варианта статистического критерия среднего геометрического

Автор: Иванов А.И., Перфилов К.А., Малыгина Е.А.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Математика, механика, информатика

Статья в выпуске: 4 т.17, 2016 года.

Бесплатный доступ

Одним из наиболее популярных при статистическом анализе данных является критерий Пирсона. Критерию хи-квадрат Пирсона полностью посвящена первая часть рекомендации Госстандарта, тогда как все остальные критерии описаны во второй части рекомендаций. Целью является оценка мощностей двух вариантов статистических критериев среднего геометрического от эмпирической и теоретической функций вероятности. Исследуется мощность критерия Крамера - фон Мизеса, созданного в 1928 г., и критерия среднего геометрического, предложенного в 2014 г. Сравнение осуществляется для малых тестовых выборок, характерных для биометрических данных. Предложено воспользоваться средствами имитационного моделирования и численно получить оценку мощности сравниваемых критериев в точке равновероятных ошибок первого и второго рода. Применена логарифмическая шкала сравнительной оценки мощностей, в которой зависимости сравниваемых мощностей от числа опытов в обучающей выборке близки к линейным. Показано, что предложенный ранее статистический критерий среднего геометрического сравниваемых функций вероятности уступает по мощности своему дифференциальному аналогу. Наибольшей мощностью подавления шумов квантования обладает критерий, построенный как среднее геометрическое сравниваемых плотностей функций вероятности. Рассматриваемые критерии в их многомерном варианте исполнения способны работать на предельно малых выборках биометрических данных от 11 до 21 примера одного биометрического образа.

Еще

Статистический критерий среднего геометрического сравниваемых функций вероятности, логарифмическая шкала мощности статистических критериев, обработка многомерных биометрических данных, подавление шумов квантования, порождаемых малым объемом тестовой выборки, критерий крамера - фон мизеса

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/148177647

IDR: 148177647

Список литературы Оценка качества малых выборок биометрических данных с использованием дифференциального варианта статистического критерия среднего геометрического

  • Ramírez-Ruiz J. Keys Generation Using FingerCodes//Advances in Artificial Intelligence. IBERAMIA-SBIA. 2006 (LNCS 4140). P. 178-187.
  • Monrose F. Cryptographic key generation from voice//Proc. IEEE Symp. on Security and Privacy. 2001. P. 57.
  • Feng Hao. Crypto with Biometrics Effectively//IEEE Transactions on Computers. 2006. Vol. 55, №. 9. P. 23.
  • Язов Ю. К., Волчихин В. И., Иванов А. И. Нейросетевая защита персональных биометрических данных. М.: Радиотехника, 2012. C. 157.
  • Технология использования больших нейронных сетей для преобразования нечетких биометрических данных в код ключа доступа: монография/Б. С. Ахметов . Алматы: Изд-во LEM, 2014. C. 144.
  • Быстрые алгоритмы тестирования нейросетевых механизмов биометрико-криптографической защиты информации/А. Ю. Малыгин . Пенза: Изд-во Пензенского гос. ун-та, 2006. C. 161.
  • Кобзарь А. И. Прикладная математическая статистика для инженеров и научных работников. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. C. 816.
  • Р 50.1.033-2001. Прикладная статистика. Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим. Ч. 1. Критерии типа хи-квадрат/Госстандарт России. М., 2001. C. 140.
  • Р 50.1.037-2002. Прикладная статистика. Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим. Ч. 2. Непараметрические критерии/Госстандарт России. М., 2002. C. 123.
  • Серикова Н. И., Иванов А. И., Качалин С. В. Биометрическая статистика: «сглаживание» гистограмм, построенных на малой обучающей выборке//Вестник СибГАУ. 2014. № 3(55). C. 146-150.
  • Использование среднего геометрического, ожидаемой и наблюдаемой функций вероятности как статистического критерия оценки качества биометрических данных/Б. С. Ахметов //Надежность и качество 2015: ХХ Междунар. симпозиум. Пенза: Изд-во Пензенского гос. ун-та, 2015. Т. 2. C. 281-283.
  • Перфилов К. А., Иванов А. И., Проценко Е. Д. Расширение многообразия статистических критериев, используемых при проверке гипотез распределения значений биометрических данных//Европейский союз ученых 2015. № 13, ч. 5. C. 9-12.
  • Иванов А. И., Захаров О. С. Среда моделирования «БиоНейроАвтограф». Программный продукт создан лабораторией биометрических и нейросетевых технологий, размещен на сайте АО «ПНИЭИ» . URL: http://пниэи.рф/activity/science/noc.htm (дата обращения: 10.02.2015).
  • Уменьшение влияния размера образа в связи с переходом на многомерный статистический анализ биометрических данных/В. И. Волчихин //Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2015. № 1. C. 50-59.
  • Оценка рисков высоконадежной биометрии: монография/Б. С. Ахметов . Алматы: Из-во КазНТУ им. К. И. Сатпаева, 2014. C. 108.
Еще
Статья научная