SEMINARIOS DE DOCTORADO 2005-2006


Doctorado en Ingeniería Informática y de Telecomunicación
Escuela Politécnica Superior, Universidad Autónoma de Madrid

Escuela Politécnica Superior                        


26 de enero de 2006, 12:00

Salón de Grados, Escuela Politécnica Superior, Universidad Autónoma de Madrid


Análisis de las Características de Identificación Biométrica de la Escritura Manuscrita y Mecanográfica

Marino Tapiador Mateos

Escuela Politécnica Superior - UAM

     

Resumen

En esta investigación se ha realizado un análisis dentro de la biometría dinámica, en el área que denominaremos como biometría de la escritura. El enfoque es un enfoque integral de las capacidades biométricas del proceso humano de la escritura, abarcando tanto el fenómeno de la escritura en su forma manuscrita como en su forma mecanográfica. Ambos procesos en realidad se fundamentan en un mismo procedimiento de generación, constituido por un ciclo realimentado donde se produce la generación de la idea, la estimulación neuro-muscular y la supervisión del movimiento, todo ello de forma continuada.

El objetivo de esta investigación ha sido la realización de un análisis de las capacidades identificativas del proceso general de la escritura, abordándose en primer lugar la vertiente mecánica del proceso, más sencilla, para afrontar posteriormente al análisis más profundo del proceso de escritura manuscrito, que goza de mayor complejidad e información discriminatoria.

En la investigación se ha realizado en primer lugar un estudio de la capacidad de identificación del proceso de tecleo, la llamada dinámica de tecleo, utilizando teclados de escritura mecánicos o electrónicos estandarizados hoy día en los ordenadores personales. Se generado como resultado de la investigación un prototipo de sistema de este tipo para comercio electrónico de tipo Business-to-Customer (B2C) denominado BIOWEB, que implementa una arquitectura por capas Cliente/Servidor para Internet. Se utilizan tecnologías abiertas y estandarizadas, no-intrusivas, para los clientes. El módulo de reconocimiento permite la utilización de un modelo basado en clasificación de patrones mediante conjuntos borrosos (fuzzy), o bien mediante un modelo estadístico puro. Soporta muestras de tecleo utilizando tiempos entre pulsaciones (interkey times) o bien utilizando tiempos de pulsaciones (holdkey times), o ambos simultáneamente.

Tras esto la investigación dio paso al análisis de la capacidad identificativa de la escritura manuscrita. Para esto, la investigación se centra en el caso más abierto de la identificación basada en escritura libre y off-line, i.e. digitalizaciones de los manuscritos originalmente redactados en papel y en condiciones reales de escritura. Este tipo de identificación es lo que en el estado del arte previo se conoce simplemente, y de forma genérica, como identificación de escritor (writer-ID).

Se generó como resultado un sistema de identificación grafística i.e. identificación de individuos mediante escritura manuscrita en entornos forenses o policiales (individuos que no colaboran). Sistema denominado BIOGRAFO. Este sistema permite registrar muestras de caracteres escritos obtenidos de manuscritos digitalizados, mediante los cuales el sistema es capaz de modelar el alfabeto personal de los individuos, y realizar identificaciones con un módulo unimodal de fusión de datos a nivel de decisión, basado en la combinación de canales de alógrafos. El sistema propuesto se basa en la utilización de vectores gradiente para deducir la dirección del trazo en cada punto de los caracteres, así como realizar una respuesta en términos de ranking de candidatos más parecidos. Estos candidatos se obtienen frente a un individuo cuestionado, que se utilice como referencia para buscar en la base de datos de individuos registrados que implementa. Esta identificación mediante ranking ha sido rigurosamente analizada, utilizando las técnicas estandarizadas en el campo de la biometría a estos efectos; esto es, usando la Rank Probability Mass (RPM), la Cumulative Match Curve (CMC) y el rank promedio (E(r)).

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Marino Tapiador Mateos

Marino Tapiador obtuvo el título de Ingeniero en Informática en 1998 y el Diploma de Estudios Avanzados en 2000 por la Universidad Autónoma de Madrid (UAM). Actualmente está trabajando en la finalización de su tesis sobre Biometría de la Escritura dentro del departamento de Ingeniería Informática de la Escuela Politécnica Superior (UAM). Además, ha trabajado como profesor asociado en este mismo departamento impartiendo la parte práctica de las asignaturas de "Inteligencia Artificial", "Estructura de Datos & Información II", y "Procesamiento Paralelo", así como otros seminarios y clases sobre Tecnologías Biométricas y Wireless. De 1998 a 2004, trabajó para IBM, como IT Architect en el área de Internet y Seguridad. En el marco de proyectos de I+D, destaca el desarrollo de herramientas de identificación grafística para el departamento de Grafística de la Dirección Gal. de la Guardia Civil. Entre su actividad en el área de la biometría se incluye la edición del libro "Tecnologías Biométricas aplicadas a la Seguridad", y el desempeño de la función de secretario de la Asociación Española de Biometría Informática 2001-2004. Sus principales campos de investigación incluyen: biometría, seguridad, internet, inteligencia artificial, reconocimiento de patrones, técnicas forenses, criptografía.