Вокруг Света 2009 № 01 (2820) - [18]

И вот, наконец, мы дошли до ДНК-идентификации. Этот метод отличается высокой надежностью и основывается на том, что в геноме каждого человека есть особые участки, так называемые микросателлиты, настолько изменчивые, что различаются даже у близких родственников, однако — и в этом их уникальность — не настолько, чтобы невозможно было установить наличие родственной связи. ДНК — это один из немногих объектов биометрии, который позволяет идентифицировать человека после смерти, причем даже давно наступившей. Но есть у этого идентификатора и серьезный недостаток: анализ ДНК не проведешь на коленке, одним глазом поглядывая в паспорт, другим — на вас. Это трудоемкий процесс, требующий лабораторного оборудования, реактивов и, главное, времени. Поэтому он пока редко применяется за пределами медицины и криминалистики.

Три рода ошибок

Какой из методов идентификации применять в той или иной ситуации? Это зависит от требований к простоте его использования, стоимости и надежности. Причем надежность складывается из трех составляющих: вероятности обознаться («узнать незнакомого»), вероятности не узнать знакомого и вероятности того, что система вообще не сможет принять никакого решения. Это соответственно ошибки первого, второго и третьего рода.

Устойчивость к ошибкам первого рода — самый, пожалуй, важный параметр. Он характеризует способность идентифицировать данного конкретного человека и не путать его ни с кем другим. Высокий уровень таких ошибок был одной из главных проблем на заре развития электронных средств, умеющих распознавать отпечатки пальцев. Да и сейчас в дешевых устройствах сканируется лишь небольшой участок подушечки пальца, на котором может оказаться мало характерных деталей. Из-за этого даже в одном небольшом офисе порой находятся люди, которых сканер не может различить. Серьезные биометрические системы, используемые для ограничения доступа в помещения или к информации, весьма надежны и могут по ошибке пропустить чужака не чаще раза на миллион попыток.

Ошибками второго рода (или ложнонегативными срабатываниями) называют ситуации, когда система отказывает в доступе зарегистрированному в ней пользователю. В лучшем случае затруднение преодолевается повторным прохождением проверки, что лишь немного замедляет процесс, а в худшем требует вмешательства обслуживающего персонала, что отнимает много времени и повышает издержки. И все же критичность ошибок второго рода ниже, чем первого (когда система впускает постороннего), поэтому нормальным уровнем ошибочных отказов в доступе считается 1 раз на 50—100 попыток. Больше других эти ошибки заставили поволноваться специалистов, работавших с первыми аппаратами идентификации по подписи. Из-за большого числа сравниваемых параметров и значительных вариаций почерка аппараты в двух случаях из трех не распознавали подпись одного и того же лица.

Обычно в биометрической системе есть определенный баланс между ошибками первого и второго рода: при снижении числа ложноположительных срабатываний растет вероятность ложноотрицательных и наоборот. Это и понятно — ведь чем придирчивее мы смотрим на данные, тем выше шансы усомниться в знакомых атрибутах. Повысить оба показателя надежности можно только принципиальным усовершенствованием биометрической методики.

Об ошибках третьего рода в популярных статьях о биометрии часто даже не упоминают, поскольку внешне они очень похожи на ошибки второго рода — пользователю отказывают в доступе, так как система не смогла его узнать. Однако природа этих ошибок иная и связана не с недостатками алгоритмов распознавания, а с внешними причинами. Так бывает, когда проходящий проверку человек утратил или по каким-то иным причинам не смог предъявить необходимые для идентификации атрибуты. К примеру, химический ожог от работы с суперклеем может на несколько дней испортить отпечаток пальца, бельмо на глазу помешает идентификации по радужной оболочке, а насморк — по голосу. Возможно, лично у вас подобные обстоятельства редкость, но есть люди, для которых это постоянная проблема, они-то и поднимают статистику ошибок третьего рода до уровня около 1%.

У каждого человека индивидуальный рисунок сосудов лица, формирующий уникальный тепловой узор; его можно использовать для идентификации и даже определения выражения лица. Фото: SPL/EAST NEWS

Никуда не годный ключ

На первый взгляд повсеместное применение биометрической идентификации выглядит весьма соблазнительно. Не нужно запоминать никаких паролей, нет риска потерять смарт-карту или иное средство доступа, идентификация обычно проходит быстро и просто. Увы, все эти достоинства нивелируются фундаментальным недостатком биометрической информации — будучи хорошим идентификатором, она является никуда не годным ключом.

Проблема коренится в том, что любая биометрическая система сравнивает между собой не объекты реального мира, а результаты измерений. Отсюда целый ряд отличных возможностей для введения ее в заблуждение. Скажем, раздобыв чужие результаты измерений, можно заранее сохранить их в уже готовом для обработки виде и, получив доступ к аппаратуре, ввести в систему в обход биометрических сенсоров. Доступ к программному обеспечению позволит подменить хранящиеся в системе данные другого пользователя своими. Но и без всякого доступа можно легко обмануть биометрическую проверку, предъявив сенсорам муляж, например, чужого пальца.