طراحی یک کپچا مبتنی بر انگاره ها

بازشناسی انسان از ماشین در فضای سایبری و سیستم های خودکار همواره یکی از جالب ترین و در عین حال سخت ترین چالش های پیش روی متخصصان امنیت و پژوهشگران هوش مصنوعی بوده است. شناسایی، بررسی و پیاده سازی الگوریتم ها و ساختارهایی که بتوانند انسان و سیستم های کامپیوتری را به کمک روندی از سوالات تفکیک کنند، همواره در این حوزه مورد بررسی بوده است. استفاده های متعدد امنیتی (برای مثال جلوگیری از انجام عملیات به صورت خودکار و توسط یک روبات اینترنتی) و تعاملی، باعث مهم تر شدن استفاده از ابزارهایی برای بازشناسی انسان از ماشین شده است. یافتن نقاط قوت و تفاوت ادراکی انسان نسبت به ماشین، کلید طراحی این الگوریتم هاست. بر این اساس، از این سیستم ها تحت عنوان آزمون تورینگ عمومی کاملا خودکار برای بازشناسی انسان از ماشین یا captcha نام برده می شود. نکته قابل تامل در مورد کپچا، منطق پیشرفت آن است که در هر صورت مورد تمایل متخصصان امنیت و هوش مصنوعی است: طراحی یک کپچای جدیدتر و مقاوم تر، یک مساله سخت هوش مصنوعی را تعریف می کند که می توان از آن برای امن شدن سیستم های کامپیوتری استفاده کرد، از طرف دیگر حل و شناسایی این کپچا نیز باعث پیشرفت در زمینه ی هوش مصنوعی و الگوریتم های هوشمند خواهد شد. در این پایان نامه با انتخاب رویکردی جدید، به معرفی، طراحی و پیاده سازی یک کپچا مبتنی بر انگاره های بصری می-پردازیم و آن را از جنبه های امنیتی، پیاده سازی و کاربردی بررسی می کنیم. کپچای معرفی شده، با استفاده از انگاره های بصری، یک لایه ی امنیتی بیشتر به کپچا می افزاید و سعی می کند تا پیچیدگی مساله را برای مهاجمین - با حفظ جذابیت برای کاربر – افزایش دهد. در این پایان نامه، برای اولین بار، مدلی برای تولید و اندازه گیری انگاره های رنگی معرفی شده است که با به کارگیری آن، مناطق رنگی مورد نظر در کپچا به صورت انگاره ای تولید می شوند. در نهایت با برگزاری آزمون کپچا در بین 20 شرکت کننده، متوسط زمان پاسخ گویی، 15.64ثانیه و نرخ پاسخ های صحیح %75.6، نشان دهنده ی زمان پاسخ گویی مناسب و درصد پاسخ های صحیح متوسطی است که با توجه به این که این کپچا اولین نمونه در نوع خود (استفاده از انگاره های رنگی تولید شده به صورت خودکار) است، رضایت بخش تلقی می شود. برای کپچای پیشنهادی، نام illucaptcha که برگرفته از لغات illusionary به معنای انگاره ای و captcha است را برگزیدیم.