Advancing Multi-Modal Behavioral Biometric Authentication: A Deep Learning Approach With Synthetic Data Generation
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Behavioral biometrics are recognized as an important component of the next generation of authentication schemes, given their non-invasive characteristics and their ability to provide continuous monitoring as compared to traditional physiological biometrics. Existing behavioral biometric authentication systems, entail significant enrollment costs, privacy issues, and do not have widely available or systematic benchmarks across a multitude of models and a variety of types of behavioral modalities. It is the first manuscript to describe a hybrid GAN-VAE model for generating synthetic data tied to formal differential privacy guarantees (with privacy parameters ε=1.0, and δ=10⁻⁵) and is also the first description of the differential privacy implementation across the nine different behavioral biometric modalities. A comparative analysis was performed of five popular artificial intelligence algorithms, Random Forest, Support Vector Machine, Long Short-Term Memory, Convolutional Neural Network, and hybrid CNN- LSTM, across a cross-modal synthetic data generation methodology that ensures privacy from the mechanism and that retains inter- modal relationships. The Authors findings show that generated data can reduce the enrollment threshold by up to 75% and the selected models can achieve >90% accuracy in pairwise authentication measurement. The hybrid CNN-LSTM model had the best overall performance having an average accuracy of 96.04% among all modalities, followed by LSTM (94.32%) and CNN (92.51%). A hybrid approach achieved the optimal performance in keystroke dynamics with an accuracy of 99.12%. Six recent benchmark datasets published between 2023 and 2025 are used for external validation, where the system outperforms the state of the art baselines by a mean of +5.47% on all modalities. This study presents new methods for maintaining cross-modal consistency, thorough demographic bias analyses, and application strategies that have been tested and refined through active case studies. These findings carry important implications for the development of usable, large-scale, and privacy-preserving behavioral biometric authentication systems with minimal associated data collection overhead.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle