Renyiエントロピーを用いた虹彩情報の情報量評価手法

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  • Renyi エントロピー オ モチイタ コウサイ ジョウホウ ノ ジョウホウリョウ ヒョウカ シュホウ
  • An Evaluation Method of Iris Information Content Using a Renyi Entropy

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抄録

生体認証の識別性能の評価尺度としては，従来より，FNMRやFMRなどがある．しかし，これらの尺度は，システムの性能を評価するものであり，一般的に識別性能や安全性を情報量で評価するパスワードや暗証番号などの他の認証手段との比較に用いることができない．また，近年，テンプレート保護型生体認証の安全性を情報量の概念に基づき証明する試みもある．そこで，本論文では，生体情報の情報量評価尺度として，2次のRenyiエントロピー（以下，Renyiエントロピー）を採用し，Renyiエントロピーを用いた生体情報の情報量評価手法を提案する．Renyiエントロピーは，2つの生体情報が一致する可能性を情報量で表現した尺度であり，生体情報のサンプルを用いた他人間照合実験を通して導出できる．そこで，本論文では，Renyiエントロピー評価の一例として，虹彩情報の情報量をシミュレーションを交えて定量的に評価する．

Identification performance of biometric authentication is evaluated using measures such as FNMR and FMR. However, these measures cannot be utilized to compare biometric information with other authentication methods such as passwords and personal identification numbers (PINs) because these measures evaluate the performance of the system but not information content that biometric information has in its own. Furthermore, in the discussion on the template protection-based biometric authentication, there have been attempts to prove the security on the basis of information content. Therefore, we propose an evaluation method of biometric information content using a Renyi entropy of order 2. The Renyi entropy is the possibility that two biometric samples coincide expressed in information content and can be derived through the experiment for interpersonal matching using a set of biometric samples. In this paper, we show how to evaluate it, and evaluate iris information content through simulations.

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