ニューラルネットワークがあなたの指紋をハッキングしました

指紋は、個人の身元を示す固有のマーカーであると考えられています。刑事は犯罪現場で指紋を調べます。携帯電話の指紋センサーは、あなただけが画面のロックを解除できることを意味します。しかし、真実は、少なくとも機械学習の時代においては、指紋はあなたが思っているほど安全ではないかもしれないということです。

研究者チームは、ニューラル ネットワークの助けを借りて、「マスタープリント」を使用して検証システムを欺くことができることを実証しました。マスタープリントは、マスターキーと同様、さまざまなドアを開けるために使用できる指紋です。指紋の識別の場合、指紋が複数の異なる人のものである可能性があるとコンピュータに思わせることでこれを行います。

「私たちの手法では、市販の指紋システムが厳格なセキュリティ設定では全ユーザーの 22%、緩いセキュリティ設定では全ユーザーの 75% と一致する MasterPrint を設計できます」と研究者 – Philip Bontrager、Julian Togelius、Nasir は述べています。メモン – 論文で主張すること。

研究チームは、機械学習で使用されるアルゴリズムの一種である敵対的生成ネットワーク (GAN) を使用してマスタープリントを生成する 2 つの方法を試行しました。どちらの方法でも、研究者らは一連の実際の指紋画像に基づいて部分的な指紋画像を作成するように GAN をトレーニングしました。 2 つの方法の違いは非常に技術的になります (1 つは「潜在変数の進化的最適化に基づく」もので、もう 1 つは「勾配降下法を使用して、アクティブ化された出力の数を最大化する潜在変数を見つける」ものです)。

次に、出力は 3 つのプロキシ認識システム (畳み込みニューラル ネットワーク) と 2 つの外部指紋認識システムでテストされました。彼らは、程度の差こそあれ、これらすべてをだまして、その指紋が多くの個人のものであると騙すことができました。つまり、カスタム手袋などに印刷されたこれらのマスタープリントによって、生体認証セキュリティ システムが侵害される可能性があるということです。これはスパイや国際的な暗殺者の耳には間違いなく音楽であるが、スマートフォンのロック解除から米国の国境警備の通過に至るまで、非常に多くの状況で日常の安全を損なう可能性もある。

研究者らは、スマートフォンの指紋認識や他の種類の現実世界の認証システムに対して「実際に」テストを続けたいと述べている。彼らの研究に関する完全な説明はオンラインで読むことができます。

画像: ケビン・ドゥーリー出典: 補綴物の知識