[發(fā)明專利]跨場(chǎng)景及設(shè)備的擊鍵行為認(rèn)證方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110490596.8
• 申請(qǐng)日: 2021-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN113254915B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈超;賀靜怡;藺琛皓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F21/44
• 分類號(hào): G06F21/44;G06F21/31;G06F21/62;G06F18/211;G06N3/0464
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 崔方方

1.一種跨場(chǎng)景及設(shè)備的擊鍵行為認(rèn)證方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取待認(rèn)證擊鍵數(shù)據(jù)；

提取待認(rèn)證擊鍵數(shù)據(jù)的擊鍵特征，得到擊鍵向量；

將擊鍵向量輸入預(yù)設(shè)的跨場(chǎng)景及設(shè)備擊鍵認(rèn)證模型，得到擊鍵認(rèn)證結(jié)果；

所述獲取待認(rèn)證擊鍵數(shù)據(jù)的具體方法為：

獲取若干擊鍵原始數(shù)據(jù)，所述擊鍵原始數(shù)據(jù)包括敲擊鍵位名稱編碼、敲擊按鍵的動(dòng)作類型以及敲擊按鍵的時(shí)間戳；

將相連的兩擊鍵原始數(shù)據(jù)組合，得到若干待認(rèn)證擊鍵數(shù)據(jù)單元；各待認(rèn)證擊鍵數(shù)據(jù)單元包含按鍵名稱編碼、按鍵被按下的時(shí)間戳及按鍵被釋放的時(shí)間戳；

將相連的兩待認(rèn)證擊鍵數(shù)據(jù)單元組合，得到待認(rèn)證擊鍵數(shù)據(jù)；

所述提取待認(rèn)證擊鍵數(shù)據(jù)的擊鍵特征，得到擊鍵向量的具體方法為：

從待認(rèn)證擊鍵數(shù)據(jù)中提取第一個(gè)按鍵的名稱編碼、第二個(gè)按鍵的名稱編碼、第一個(gè)按鍵的持續(xù)時(shí)間、第二個(gè)按鍵的持續(xù)時(shí)間、兩次按鍵按下時(shí)間的間隔及兩次按鍵之間無操作時(shí)間間隔，得到六種擊鍵特征；

將六種擊鍵特征組合，得到初始擊鍵向量；

根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間窗口將初始擊鍵向量劃分，得到三維數(shù)據(jù)形式的擊鍵向量；

所述跨場(chǎng)景及設(shè)備擊鍵認(rèn)證模型通過如下方式構(gòu)建：

獲取注冊(cè)設(shè)備的若干擊鍵數(shù)據(jù)，提取各訓(xùn)練擊鍵數(shù)據(jù)的擊鍵特征，得到若干原始擊鍵向量；

對(duì)于獲得的原始擊鍵向量添加預(yù)設(shè)倍率的反例數(shù)據(jù)，并對(duì)原始擊鍵向量及反例數(shù)據(jù)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng)，得到若干訓(xùn)練擊鍵向量；

將訓(xùn)練擊鍵向量按預(yù)設(shè)時(shí)間窗口分割為若干二維時(shí)間特征矩陣，通過若干二維時(shí)間特征矩陣訓(xùn)練預(yù)設(shè)的初始擊鍵認(rèn)證模型，得到擊鍵認(rèn)證模型；

當(dāng)當(dāng)前設(shè)備為第一個(gè)拓展設(shè)備時(shí)，獲取當(dāng)前設(shè)備的若干訓(xùn)練擊鍵向量，通過當(dāng)前設(shè)備的若干訓(xùn)練擊鍵向量，訓(xùn)練凍結(jié)前預(yù)設(shè)層數(shù)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的擊鍵認(rèn)證模型，得到當(dāng)前設(shè)備的跨場(chǎng)景及設(shè)備擊鍵認(rèn)證模型；

當(dāng)當(dāng)前設(shè)備為第Y個(gè)拓展設(shè)備時(shí)，Y1，獲取當(dāng)前設(shè)備的若干訓(xùn)練擊鍵向量，通過當(dāng)前設(shè)備的若干訓(xùn)練擊鍵向量訓(xùn)練Y-1個(gè)拓展設(shè)備的跨場(chǎng)景及設(shè)備擊鍵認(rèn)證模型，得到當(dāng)前設(shè)備的跨場(chǎng)景及設(shè)備擊鍵認(rèn)證模型；

所述初始擊鍵認(rèn)證模型包括依次設(shè)置的卷積模塊、門控單元模塊、時(shí)域感知模塊以及全連接模塊；其中：

卷積模塊，用于接收輸入的二維時(shí)間特征矩陣，對(duì)二維時(shí)間特征矩陣進(jìn)行卷積計(jì)算與最大值池化操作，得到卷積模塊的隱藏狀態(tài)矩陣；

門控單元模塊，用于接收卷積模塊的隱藏狀態(tài)矩陣，通過重置門與更新門對(duì)卷積模塊的隱藏狀態(tài)矩陣進(jìn)行預(yù)設(shè)時(shí)間依賴的循環(huán)狀態(tài)計(jì)算，得到門控單元模塊的隱藏狀態(tài)矩陣；

時(shí)域感知模塊，用于接收卷積模塊的隱藏狀態(tài)矩陣及門控單元模塊的隱藏狀態(tài)矩陣，將卷積模塊的隱藏狀態(tài)矩陣及門控單元模塊的隱藏狀態(tài)矩陣依次進(jìn)行點(diǎn)乘運(yùn)算、尺度變換運(yùn)算及歸一化操作，得到注意力權(quán)重矩陣；使用注意力權(quán)重矩陣對(duì)門控單元模塊的隱藏狀態(tài)矩陣進(jìn)行加權(quán)，將加權(quán)后的結(jié)果進(jìn)行矩陣扁平化操作，得到時(shí)域感知模塊的隱藏狀態(tài)矩陣；

全連接模塊，用于接收時(shí)域感知模塊的隱藏狀態(tài)矩陣，對(duì)時(shí)域感知模塊的隱藏狀態(tài)矩陣進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)的線性運(yùn)算與激活函數(shù)運(yùn)算后，經(jīng)過一次Sigmoid函數(shù)運(yùn)算，得到預(yù)測(cè)結(jié)果并輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨場(chǎng)景及設(shè)備的擊鍵行為認(rèn)證方法，其特征在于，所述將六種擊鍵特征組合，得到初始擊鍵向量前還包括：

預(yù)設(shè)如下驗(yàn)證條件：第一個(gè)按鍵的持續(xù)時(shí)間或第二個(gè)按鍵的持續(xù)時(shí)間大于0.5s、第一個(gè)按鍵的持續(xù)時(shí)間和第二個(gè)按鍵的持續(xù)時(shí)間小于等于0s以及兩次按鍵按下時(shí)間的間隔小于0s；

當(dāng)擊鍵特征滿足上述驗(yàn)證條件中的至少一個(gè)時(shí)，驗(yàn)證通過，剔除當(dāng)前待認(rèn)證擊鍵數(shù)據(jù)；否則，保留當(dāng)前六種擊鍵特征。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨場(chǎng)景及設(shè)備的擊鍵行為認(rèn)證方法，其特征在于，所述對(duì)擊鍵向量及反例數(shù)據(jù)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng)的具體方法為：

通過局部高斯增強(qiáng)方法，對(duì)擊鍵向量及反例數(shù)據(jù)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)增強(qiáng)。