最近,已经提出了表面电灰度(EMG)作为一种新的生物特征,用于解决当前生物识别性的一些关键限制,例如欺骗和活力。 EMG信号具有独特的特征:它们对个体(生物读像学)固有不同,并且可以定制以实现多长度代码或密码(例如,通过执行不同的手势)。但是,基于目前的基于EMG的生物识别研究具有两个关键限制:1)与其他更熟悉的生物识别性状相比,2)限于单一会话或单日数据集。在本研究中,从43种参与者收集前臂和手腕EMG数据,在三个不同的日子中收集,而在长时间的分离,同时进行静电手势和手势手势。多日生物识别认证导致前臂设置为0.017的中值,手腕设置为0.025,可与建立良好的生物识别性状相当,表明在多天内表现一致的性能。呈现的大型多日数据集和调查结果可以促进基于EMG的生物识别和其他基于手势识别的应用的进一步研究。
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通过生物手段自动验证一个人的身份是在每天的日常活动,如在机场访问银行服务和安全控制的一个重要应用。为了提高系统的可靠性,通常使用几个生物识别设备。这种组合系统被称为多模式生物测定系统。本文报道生物安全DS2(访问控制)评估由英国萨里大学举办的活动,包括面部,指纹和虹膜的个人认证生物特征的框架内进行基准研究,在媒体针对物理访问控制中的应用-size建立一些500人。虽然多峰生物测定是公调查对象,不存在基准融合算法的比较。朝着这个目标努力,我们设计了两组实验:质量依赖性和成本敏感的评估。质量依赖性评价旨在评估融合算法如何可以在变化的原始图像的质量主要是由于设备的变化来执行。在对成本敏感的评价,另一方面,研究了一种融合算法可以如何执行给定的受限的计算和在软件和硬件故障的存在,从而导致错误,例如失败到获取和失败到匹配。由于多个捕捉设备可用,融合算法应该能够处理这种非理想但仍然真实的场景。在这两种评价中,各融合算法被提供有从每个生物统计比较子系统以及两个模板和查询数据的质量度量得分。在活动的号召的响应证明是非常令人鼓舞的,与提交22个融合系统。据我们所知,这是第一次尝试基准品质为基础多模态融合算法。
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近年来,基于生理信号的认证表现出伟大的承诺,因为其固有的对抗伪造的鲁棒性。心电图(ECG)信号是最广泛研究的生物关像,也在这方面获得了最高的关注。已经证明,许多研究通过分析来自不同人的ECG信号,可以识别它们,可接受的准确性。在这项工作中,我们展示了EDITH,EDITH是一种基于深入的ECG生物识别认证系统的框架。此外,我们假设并证明暹罗架构可以在典型的距离指标上使用,以提高性能。我们使用4个常用的数据集进行了评估了伊迪丝,并使用少量节拍表现优于先前的工作。 Edith使用仅单一的心跳(精度为96-99.75%)进行竞争性,并且可以通过融合多个节拍(从3到6个节拍的100%精度)进一步提高。此外,所提出的暹罗架构管理以将身份验证等错误率(eer)降低至1.29%。具有现实世界实验数据的Edith的有限案例研究还表明其作为实际认证系统的潜力。
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很少有研究重点是研究人们如何识别变形攻击,即使有一些出版物已经检查了自动化FRS的敏感性并提供了变形攻击检测(MAD)方法。 MAD接近他们的决策要么基于单个图像,因此没有参考以比较(S-MAD)或使用参考图像(D-MAD)。一个普遍的误解是,审查员或观察者的面部变体检测能力取决于他们的主题专业知识,经验和对这个问题的熟悉程度,并且没有任何作品报告了定期验证身份(ID)文档的观察者的具体结果。当人类观察者参与检查具有面部图像的ID文件时,其能力的失误可能会面临重大的社会挑战。为了评估观察者的熟练程度,这项工作首先构建了来自48位不同受试者的现实变形攻击的新基准数据库,从而产生了400个变形图像。我们还捕获了从自动边界控制(ABC)门的图像,以模仿D-MAD设置中现实的边界横断场景,并使用400个探针图像研究人类观察者检测变形图像的能力。还生产了一个新的180个变形图像的数据集,以研究S-MAD环境中的人类能力。除了创建一个新的评估平台来进行S-MAD和D-MAD分析外,该研究还雇用了469位D-MAD的观察员,S-MAD的410位观察员和410位观察员,他们主要是来自40多个国家 /地区的政府雇员,以及103个科目谁不是考官。该分析提供了有趣的见解,并突出了缺乏专业知识和未能认识到专家大量变形攻击的缺乏。这项研究的结果旨在帮助制定培训计划,以防止安全失败,同时确定图像是真正的还是改变了图像。
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步态识别是与每个人相关的独特生物特征模式的表征,可以用来识别无直接接触的人。具有相对较大受试者的公共步态数据库可以为将来的研究提供一个很好的机会,以建立和验证步态身份验证模型。这项研究的目的是引入一个由93个人类受试者的全面步态数据库,他们在两个不同的课程中行走在两个端点(320米)之间,并使用两台智能手机记录其步态数据,一个附着在右大腿上,另一个附着在左侧。腰部。该数据是通过基于深度学习的方法来利用的,该方法需要足够的时间点。记录包括年龄,性别,吸烟,每日运动时间,身高和体重在内的元数据。该数据集可公开使用。
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由于照顾不断增长的老年人口的医疗和财务需求,对跌倒的及时可靠发现是一个大型且快速增长的研究领域。在过去的20年中,高质量硬件(高质量传感器和AI微芯片)和软件(机器学习算法)技术的可用性通过为开发人员提供开发此类系统的功能,从而成为这项研究的催化剂。这项研究开发了多个应用组件,以研究秋季检测系统的发展挑战和选择,并为未来的研究提供材料。使用此方法开发的智能应用程序通过秋季检测模型实验和模型移动部署的结果验证。总体上表现最好的模型是标准化的RESNET152,并带有2S窗口尺寸的调整数据集,可实现92.8%的AUC,7.28%的灵敏度和98.33%的特异性。鉴于这些结果很明显,加速度计和心电图传感器对秋季检测有益,并允许跌倒和其他活动之间的歧视。由于所得数据集中确定的弱点,这项研究为改进的空间留下了很大的改进空间。这些改进包括在跌落的临界阶段使用标签协议,增加数据集样品的数量,改善测试主题表示形式,并通过频域预处理进行实验。
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已经广泛地研究了使用虹膜和围眼区域作为生物特征,主要是由于虹膜特征的奇异性以及当图像分辨率不足以提取虹膜信息时的奇异区域的使用。除了提供有关个人身份的信息外,还可以探索从这些特征提取的功能,以获得其他信息,例如个人的性别,药物使用的影响,隐形眼镜的使用,欺骗等。这项工作提出了对为眼部识别创建的数据库的调查,详细说明其协议以及如何获取其图像。我们还描述并讨论了最受欢迎的眼镜识别比赛(比赛),突出了所提交的算法,只使用Iris特征和融合虹膜和周边地区信息实现了最佳结果。最后,我们描述了一些相关工程,将深度学习技术应用于眼镜识别,并指出了新的挑战和未来方向。考虑到有大量的眼部数据库,并且每个人通常都设计用于特定问题,我们认为这项调查可以广泛概述眼部生物识别学中的挑战。
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本文提出和评估了一种用于脑电图(EEG)信号分类的基于新的基于实例的方法。 EEG信号的非静止性质,与具有有限培训数据的苛刻的模式识别以及潜在的嘈杂的信号采集条件相结合,并且具有潜在的嘈杂的信号采集条件,这是在本研究中报告的工作。所提出的自适应模板增强机制通过单独处理每个特征维度来改变特征级实例,因此导致改进的类别分离和更好的查询类匹配。将提出的基于实例的学习算法与许多情况下的一些相关算法进行了比较。使用单个干燥传感器的低成本系统获得的临床级64电极EEG数据库以及使用低成本系统获得的低质量(高噪声水平)EEG数据库已用于生物识别人员识别中的评估。所提出的方法在识别和验证方案中表明了显着提高的分类准确性。特别是,看到这种新方法可以为嘈杂的EEG数据提供良好的分类性能,表明其适用于各种应用的可能性。
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这项研究评估了脑电图数据的区分能力(唯一性)从脑电图公共数据集的方式互相认证相对及其持久性。除了脑电图数据外,Luciw等人。提供EMG(肌电图)和运动学数据,以使工程师和研究人员利用eeg Gal进行进一步的研究。但是,评估EMG和运动学数据不在本研究的范围之内。最新的目的是确定是否可以利用脑电图数据来控制假体设备。另一方面,本研究旨在通过脑电图数据来评估个体的可分离性,以执行用户身份验证。功能重要性算法用于选择每个用户的最佳功能,以对其进行对验证。该研究实施的身份验证平台基于机器学习模型/分类器。作为初始测试,使用线性判别分析(LDA)和支持向量机(SVM)进行了两项初步研究,以通过多标记EEG数据集观察模型的学习趋势。首先利用KNN作为用户身份验证的分类器,观察到精度约为75%。此后,用于提高线性和非线性SVM的性能。使用线性和非线性SVM可实现85.18%和86.92%的总体平均精度。除精度外,还计算了F1分数。线性和非线性SVM的总平均F1得分分别为87.51%和88.94%。除总体表现外,还观察到使用线性SVM和97.4%的精度和97.4%的精度(97.3%F1得分)使用非线性SVM的高表现精度(95.3%F1得分)。
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大多数手指静脉特征提取算法由于其质地表示能力而达到满意的性能,尽管同时忽略了手指组织形成的强度分布,以及在某些情况下,将其加工为背景噪声。在本文中,我们利用这种噪音作为一种新型软生物识别性状,以实现更好的手指静脉识别性能。首先,提出了对手指静脉成像原理的详细分析和图像的特性,以表明由背景中的手指组织形成的强度分布可以作为柔软的生物分析来识别。然后,提出了两个指静脉背景层提取算法和三个软生物识别性提取算法,用于强度分布特征提取。最后,提出了一种混合匹配策略来解决初级和软生物识别性质之间的尺寸差异在得分水平上。三个开放式数据库的一系列严格对比实验表明,我们所提出的方法是手指静脉识别的可行和有效。
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苏黎世认知语言处理语料库(Zuco)提供了来自两种读取范例,正常读取和特定任务读数的眼跟踪和脑电图信号。我们分析了机器学习方法是否能够使用眼睛跟踪和EEG功能对这两个任务进行分类。我们使用聚合的句子级别功能以及细粒度的单词级别来实现模型。我们在主题内和交叉对象评估方案中测试模型。所有模型都在Zuco 1.0和Zuco 2.0数据子集上进行测试,其特征在于不同的记录程序,因此允许不同的概括水平。最后,我们提供了一系列的控制实验,以更详细地分析结果。
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基于脑电图(EEG)的脑生物识别技术已被越来越多地用于个人鉴定。传统的机器学习技术以及现代的深度学习方法已采用有希望的结果。在本文中,我们提出了EEG-BBNET,这是一个混合网络,该网络将卷积神经网络(CNN)与图形卷积神经网络(GCNN)集成在一起。 CNN在自动特征提取方面的好处以及GCNN通过图形表示在EEG电极之间学习连通性的能力被共同利用。我们检查了各种连通性度量,即欧几里得距离,皮尔逊的相关系数,相锁定值,相位滞后指数和RHO索引。在由各种脑部计算机界面(BCI)任务组成的基准数据集上评估了所提出的方法的性能,并将其与其他最先进的方法进行了比较。我们发现,使用会议内数据的平均正确识别率最高99.26%,我们的模型在事件相关电位(ERP)任务中的所有基线都优于所有基准。具有Pearson相关性和RHO指数的EEG-BBNET提供了最佳的分类结果。此外,我们的模型使用会议间和任务数据显示出更大的适应性。我们还研究了我们提出的模型的实用性,该模型的电极数量较少。额叶区域上的电极放置似乎最合适,性能损失最少。
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信号处理是几乎任何传感器系统的基本组件,具有不同科学学科的广泛应用。时间序列数据,图像和视频序列包括可以增强和分析信息提取和量化的代表性形式的信号。人工智能和机器学习的最近进步正在转向智能,数据驱动,信号处理的研究。该路线图呈现了最先进的方法和应用程序的关键概述,旨在突出未来的挑战和对下一代测量系统的研究机会。它涵盖了广泛的主题,从基础到工业研究,以简明的主题部分组织,反映了每个研究领域的当前和未来发展的趋势和影响。此外,它为研究人员和资助机构提供了识别新前景的指导。
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我们展示了一个新的数据集和基准,其目的是在大脑活动和眼球运动的交叉口中推进研究。我们的数据集EEGEYENET包括从三种不同实验范式中收集的356个不同受试者的同时脑电图(EEG)和眼睛跟踪(ET)录像。使用此数据集,我们还提出了一种评估EEG测量的凝视预测的基准。基准由三个任务组成,难度越来越高:左右,角度幅度和绝对位置。我们在该基准测试中运行大量实验,以便根据经典机器学习模型和大型神经网络提供实心基线。我们释放了我们的完整代码和数据,并提供了一种简单且易于使用的界面来评估新方法。
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展示了在欧洲生物安全卓越网络框架内设计和获取的新的多模态生物识别数据库。它由600多个个人在三种情况下在三种情况下获得:1)在互联网上,2)在带台式PC的办公环境中,以及3)在室内/室外环境中,具有移动便携式硬件。这三种方案包括音频/视频数据的共同部分。此外,已使用桌面PC和移动便携式硬件获取签名和指纹数据。此外,使用桌面PC在第二个方案中获取手和虹膜数据。收购事项已于11名欧洲机构进行。 BioSecure多模式数据库(BMDB)的其他功能有:两个采集会话,在某些方式的几种传感器,均衡性别和年龄分布,多式化现实情景,每种方式,跨欧洲多样性,人口统计数据的可用性,以及人口统计数据的可用性与其他多模式数据库的兼容性。 BMDB的新型收购条件允许我们对单币或多模式生物识别系统进行新的具有挑战性的研究和评估,如最近的生物安全的多模式评估活动。还给出了该活动的描述,包括来自新数据库的单个模式的基线结果。预计数据库将通过2008年通过生物安全协会进行研究目的
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心血管疾病(CVD)是全球死亡的第一大原因。尽管有越来越多的证据表明心房颤动(AF)与各种CVD有着密切的关联,但这种心律不齐通常是使用心电图(ECG)诊断的,这是一种无风险,无侵入性和具有成本效益的工具。在任何威胁生命的疾病/疾病发展之前,不断和远程监视受试者的心电图信息迅速诊断和及时对AF进行预处理的潜力。最终,可以降低CVD相关的死亡率。在此手稿中,展示了体现可穿戴心电图设备,移动应用程序和后端服务器的个性化医疗系统的设计和实施。该系统不断监视用户的心电图信息,以提供个性化的健康警告/反馈。用户能够通过该系统与他们的配对健康顾问进行远程诊断,干预措施等。已经评估了实施的可穿戴ECG设备,并显示出极好的一致性(CVRMS = 5.5%),可接受的一致性(CVRMS = CVRMS = CVRMS = 12.1%),可忽略不计的RR间隙错误(<1.4%)。为了提高可穿戴设备的电池寿命,提出了使用ECG信号的准周期特征来实现压缩的有损压缩模式。与公认的架构相比,它在压缩效率和失真方面优于其他模式,并在MIT-BIH数据库中以ECG信号的某个PRD或RMSE达到了至少2倍的Cr。为了在拟议系统中实现自动化AF诊断/筛查,开发了基于重新系统的AF检测器。对于2017年Physionet CINC挑战的ECG记录,该AF探测器获得了平均测试F1 = 85.10%和最佳测试F1 = 87.31%,表现优于最先进。
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Gait recognition from motion capture data, as a pattern classification discipline, can be improved by the use of machine learning. This paper contributes to the state-of-the-art with a statistical approach for extracting robust gait features directly from raw data by a modification of Linear Discriminant Analysis with Maximum Margin Criterion. Experiments on the CMU MoCap database show that the suggested method outperforms thirteen relevant methods based on geometric features and a method to learn the features by a combination of Principal Component Analysis and Linear Discriminant Analysis. The methods are evaluated in terms of the distribution of biometric templates in respective feature spaces expressed in a number of class separability coefficients and classification metrics. Results also indicate a high portability of learned features, that means, we can learn what aspects of walk people generally differ in and extract those as general gait features. Recognizing people without needing group-specific features is convenient as particular people might not always provide annotated learning data. As a contribution to reproducible research, our evaluation framework and database have been made publicly available. This research makes motion capture technology directly applicable for human recognition.
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目的:对于下臂截肢者,机器人假肢承诺将重新获得日常生活活动的能力。基于生理信号(例如肌电图(EMG))的当前控制方法容易由于运动伪影,肌肉疲劳等导致不良的推理结果。视觉传感器是有关环境状态的主要信息来源,可以在推断可行和预期的手势中发挥至关重要的作用。但是,视觉证据也容易受到其自身的伪像,最常由于对象阻塞,照明变化等。使用生理和视觉传感器测量的多模式证据融合是一种自然方法,这是由于这些模态的互补优势。方法:在本文中,我们提出了一个贝叶斯证据融合框架,用于使用眼部视频,眼睛凝视和来自神经网络模型处理前臂的EMG的掌握意图推理。当手接近对象以掌握对象时,我们将个人和融合性能分析为时间的函数。为此,我们还开发了新颖的数据处理和增强技术来训练神经网络组件。结果:我们的结果表明,相对于EMG和视觉证据,平均而言,融合会提高即将到来的GRASP类型分类准确性,而在触及阶段则提高了13.66%和14.8%的融合,从而单独地和视觉证据,总体融合精度为95.3%。结论:我们的实验数据分析表明,EMG和视觉证据表明互补的强度,因此,多模式证据的融合可以在任何给定时间胜过每个单独的证据方式。
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数字虚假信息的传播(又称“假新闻”)可以说是互联网上最重要的威胁之一,它可能造成大规模的个人和社会伤害。虚假新闻攻击的敏感性取决于互联网用户在阅读后是否认为虚假新闻文章/摘要是合法的。在本文中,我们试图通过神经认知方法来深入了解用户对以文本为中心的假新闻攻击的敏感性。我们通过脑电图调查了与假/真实新闻有关的神经基础。我们与人类用户进行实验,以彻底调查用户对假/真实新闻的认知处理和认知处理。我们分析了不同类别新闻文章的假/真实新闻检测任务相关的神经活动。我们的结果表明,在人脑处理假新闻与真实新闻的方式上可能没有统计学意义或自动可推断的差异,而当人们受到(真实/假)新闻与安息状态甚至之间的差异时,会观察到明显的差异一些不同类别的假新闻。这一神经认知发现可能有助于证明用户对假新闻攻击的敏感性,这也从行为分析中得到了证实。换句话说,假新闻文章似乎与行为和神经领域的真实新闻文章几乎没有区别。我们的作品旨在剖析假新闻攻击的基本神经现象,并通过人类生物学的极限解释了用户对这些攻击的敏感性。我们认为,对于研究人员和从业者来说,这可能是一个显着的见解楷模
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与工作有关的肌肉骨骼障碍(WMSDS)仍然是欧盟的主要职业安全和健康问题。因此,持续追踪工人对可能导致其发展有贡献的因素的暴露是至关重要的。本文介绍了一种在线方法来监控工人上的运动和动态数量,提供当天在日常工作中所需的物理负荷的估计。定义了一套符合人体工程学的指标,以考虑对WMSD的多个潜在贡献者,也重视工人的主题特定要求。为了评估拟议的框架,考虑到在制造业中代表典型工作活动的任务,对十二人受试者进行了彻底的实验分析。对于每个任务,在统计分析之后,识别更好地解释底层物理负荷的符合人体工程学指标,并通过表面肌电图(SEMG)分析的结果支持。还通过公认的和标准工具进行了比较,以评估工作场所的人体工程学,突出所提出的框架引入的益处。结果证明了拟议框架在识别物理危险因素方面的高潜力,从而采取预防措施。该研究的另一个同样重要的贡献是在人类血管动力学测量中创建一个综合数据库,该测量涉及执行典型工业任务的健康受试者的多个感官数据。
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