Оглавление
Введение ........................................................................................................................... 4
Глава 1. Анализ современного состояния исследований в области защищенного
исполнения искусственного интеллекта в задачах биометрической
аутентификации субъектов .......................................................................................... 12
1.1. Проблема обеспечения функциональной безопасности искусственного
интеллекта ............................................................................................................ 12
1.2. Технологии искусственного интеллекта для задач биометрической
аутентификации по лицу .................................................................................... 16
1.3. Уязвимости процедур биометрической аутентификации по лицу на базе
искусственного интеллекта ................................................................................ 32
1.4. Методы и принципы построения процедур биометрической
аутентификации в защищенном режиме исполнения ..................................... 36
Выводы по первой главе ........................................................................................... 45
Глава 2. Разработка концепции защиты высоконадежной лицевой биометрической
аутентификации от атак на биометрическое предъявление ..................................... 47
2.1. Методы и алгоритмы анализа подлинности изображений лиц ..................... 47
2.2. Обзор открытых наборов данных изображений и видеозаписей лиц для
определения подлинности лица ............................................................................... 57
2.3. Концепция защищенной биометрической аутентификации по лицу на
основе нейросетевых преобразователей «биометрия-код», устойчивая к атакам
на биометрическое предъявление ............................................................................ 59
2.4. Классификация атак на биометрическое предъявление с помощью
модификации нейросетевого преобразователя «биометрия-код» ....................... 62
2.5. Механизм защиты нейросетевого контейнера пользовательского
нейросетевого преобразователя «биометрия-код» ................................................ 72
Выводы по второй главе ........................................................................................... 74
Глава 3. Разработка процедуры аутентификации пользователей по изображениям
лиц в защищенном режиме исполнения ..................................................................... 76
3
3.1. Сравнительный анализ глубоких нейросетевых моделей для детекции и
извлечения признаков из биометрических образов лиц ....................................... 76
3.2. Модель тригонометрического нейрона ........................................................... 83
3.3. Модель нейросетевого преобразователя «биометрия-код» на базе
тригонометрического нейрона ................................................................................. 89
3.4. Алгоритмы калибровки и обучения нейросетевого преобразователя
биометрических образов лица в код на малых выборках ..................................... 92
3.5. Оценка надежности предложенных моделей и алгоритмов .......................... 97
Выводы по третьей главе ........................................................................................ 106
Глава 4. Разработка системы аутентификации пользователей компьютерных
систем по лицу в защищенном режиме исполнения ............................................... 108
4.1. Структура системы защищенной биометрической аутентификации по
лицу ........................................................................................................................... 108
4.2. Архитектура программного обеспечения, реализующего функционал
системы защищенной биометрической аутентификации по лицу..................... 114
4.3. Построение конвейера обработки данных в системе
AIC ModelOps Platform ........................................................................................... 125
4.4. Экспериментальная оценка надежности системы защищенной
биометрической аутентификации по лицу с помощью
AIC ModelOps Platform ........................................................................................... 130
4.5. Внедрение результатов исследования ............................................................ 135
Выводы по четвертой главе.................................................................................... 136
Заключение .................................................................................................................. 138
Список сокращений и условных обозначений ......................................................... 141
Список литературы ..................................................................................................... 142
Приложения А – Акты о внедрении научных результатов ..................................... 161
Приложения Б – Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ и электронных
ресурсов ........................................................................................................................ 165
