基本情報技術者 2012年 秋期 午前(科目A) 問39
問題文
バイオメトリクス認証には身体的特徴を抽出して認証する方式と行動的特徴を抽出して認証する方式がある。行動的特徴を用いているものはどれか。
選択肢
ア:血管の分岐点の分岐角度や分岐点間の長さから特徴を抽出して認証する。
イ:署名するときの速度や筆圧から特徴を抽出して認証する。(正解)
ウ:どう孔から外側に向かって発生するカオス状のしわの特徴を抽出して認証する。
エ:隆線によって形作られる紋様からマニューシャと呼ばれる特徴点を抽出して認証する。
バイオメトリクス認証の行動的特徴を用いる方式はどれか【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論: 署名するときの速度や筆圧など、時系列で記録される動作の特徴を用いる署名動態認証が行動的特徴に該当します。
- 根拠: 行動的特徴は個人の「行為や習慣」に基づく可変的データであり、速度・加速度・筆圧などのダイナミクスを抽出する点が特徴です。
- 差がつくポイント: 問題文で「速度」「筆圧」「動作」「時系列」といったキーワードがあれば行動的特徴、解剖学的名称や形状は身体的特徴と判別します。
正解の理由
正解: イ
署名時の速度や筆圧は「行為そのものの動き(動的な時系列データ)」を捉えるものであり、個人の筆記動作パターンに基づく認証方式、いわゆる署名動態(dynamic signature)認証に該当します。行動的特徴は時間経過や力学的変化を扱うため、速度や筆圧を用いるイが正解です。
署名時の速度や筆圧は「行為そのものの動き(動的な時系列データ)」を捉えるものであり、個人の筆記動作パターンに基づく認証方式、いわゆる署名動態(dynamic signature)認証に該当します。行動的特徴は時間経過や力学的変化を扱うため、速度や筆圧を用いるイが正解です。
よくある誤解
- 署名=署名認証と考えて「署名画像(形)」を思い浮かべると誤答になりやすい。静的な署名画像は身体的(形状)扱いになる点を区別する必要があります。
- 声や歩容(gait)などは「行動的」とされるが、声は器官の物理特性も関与するため問題文の表現で判断が必要です。
- 「瞳孔やしわの模様」「隆線(指紋)」など解剖学的・形状的な記述は身体的特徴なので行動的ではないと切り分けること。
解法ステップ
- 問題文のキーワードを拾う:速度、筆圧、時系列、動作、習慣などがあれば行動的を疑う。
- 選択肢を見て「解剖学的名称」「形状」「模様」「分岐点」などがあれば身体的特徴と判定。
- 行動的/身体的に分けられない曖昧な表現は「動的な値(速度や力)」が明記されている方を行動的とする。
- 正解候補が複数に見える場合は「時間的変化を扱うか」を最終チェック。
選択肢別の誤答解説
- ア: 血管の分岐点の分岐角度や分岐点間の長さを特徴とするものは静脈・血管パターン認証であり、身体的(生体形状)特徴です。
- イ: 署名するときの速度や筆圧は筆記者の動作パターン(時系列データ)を表すため行動的特徴に該当します。
- ウ: 瞳孔(どう孔)から外側に向かって発生するしわ状の模様は虹彩や眼球周辺のテクスチャで、形状的・解剖学的特徴の一種で身体的です。
- エ: 隆線(ridge)による紋様からマニュシャ(minutiae)と呼ばれる特徴点を抽出するのは指紋認証で、これも身体的特徴です。
補足コラム
- 行動的生体認証の代表例:署名動態、キーストロークダイナミクス(タイピングパターン)、歩容(gait)、マウス操作の挙動など。これらは「どのように動くか」を特徴化します。
- 身体的(静的)生体認証の代表例:指紋、虹彩、顔、静脈パターンなどで、解剖学的な形状や模様を用います。
- 利点と欠点:行動的特徴は習熟や疲労で変動しやすく、リプレイ攻撃等への対策が必要ですが、装置が簡易でユーザに自然な認証を提供できる場合があります。評価指標としてFAR(誤認率)やFRR(拒否率)、EER(等誤り率)が用いられます。
FAQ
Q: 静的な署名画像(サインの形)も行動的認証ですか?
A: いいえ。静的署名画像は形状情報であり身体的(形状)特徴に近い扱いになります。行動的は書いている最中の速度や筆圧などの動的情報です。
A: いいえ。静的署名画像は形状情報であり身体的(形状)特徴に近い扱いになります。行動的は書いている最中の速度や筆圧などの動的情報です。
Q: 音声認証は行動的ですか?
A: 音声は発声動作(行動)と声帯などの身体的特性が混在します。問題文の表現に「速度・力・時系列」があれば行動的と判断します。
A: 音声は発声動作(行動)と声帯などの身体的特性が混在します。問題文の表現に「速度・力・時系列」があれば行動的と判断します。
Q: 行動的特徴は安定性に問題がありますか?
A: 変動しやすい面はありますが、多様な特徴量や機械学習で補正でき、利便性と安全性のバランスで採用されます。
A: 変動しやすい面はありますが、多様な特徴量や機械学習で補正でき、利便性と安全性のバランスで採用されます。
関連キーワード: バイオメトリクス、生体認証、行動的特徴、署名動態、筆跡認証、キーストローク、歩容、指紋認証、虹彩認証、静脈認証

\ せっかくなら /
基本情報技術者を
クイズ形式で学習しませんか?
クイズ画面へ遷移する→
すぐに利用可能!

