[发明专利]基于鼠标行为的三支身份认证方法及系统

权利要求书

1.一种基于鼠标行为的三支身份认证方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、进行鼠标数据采集，采集t时刻包括时间戳、按键、状态、以及指针在屏幕中的位置的五元组鼠标操作(t_s,b_s,s_s,x_s,y_s)^t；并对采集后的数据进行去重处理以及去异常处理；t_s表示在点s的时间戳，b_s表示在点s的按键，s_s表示在点s的状态，x_s和y_s表示在点s的鼠标横纵坐标；

步骤2、由多个基础鼠标操作组成的数据序列作为一个鼠标行为，根据鼠标行为计算特征向量，从而计算出相关的特征值；

其特征在于，

步骤3、基于鼠标特征构建随机森林模型，通过该随机森林模型得到样本对象的预测概率；

步骤4、将预测概率输入三支身份认证模型；通过损失函数计算得到进行分类所需的正域阈值α和负域阈值β，将样本对象划分至正域、边界域或负域中；将负域的样本对象判定为非法鼠标用户，将正域的样本对象判定为合法鼠标用户，将边界域的样本对象继续进行认证。

2.根据权利要求1所述的一种基于鼠标行为的三支身份认证方法，其特征在于，所述鼠标行为包括：

移动距离S：表示鼠标行为从起始点到结束点所移动的路径长度；

时间ΔT：表示鼠标行为从起始点到结束点所使用的时间；

移动速度v_k：表示两个鼠标操作之间的移动速度；

移动加速度a_k：表示两个鼠标操作之间的移动加速度；

移动加加速度jerk_k：表示两个鼠标操作之间的移动加加速度；

移动角度θ_k：表示两个鼠标操作移动轨迹的角度；

移动角速度w_k：表示两个鼠标操作移动轨迹的角速度；

曲率c_k：表示两个鼠标操作移动轨迹的曲率；

平直度st：鼠标序列起始点到结束点的平直程度。

3.根据权利要求1所述的一种基于鼠标行为的三支身份认证方法，其特征在于，三支身份认证模型输入的概率为：

其中，P(C|X)表示对象x属于类别C的条件概率；N表示随机森林中的树木棵树；P_i表示第i棵树的预测概率。

4.根据权利要求1所述的一种基于鼠标行为的三支身份认证方法，其特征在于，通过损失函数计算出的正域阈值α和负域阈值β表示为：

其中，λ_PP表示将合法鼠标用户判定为合法鼠标用户的损失，λ_PN表示将合法鼠标用户判定为不合法鼠标用户的损失，λ_BP表示将延迟决策鼠标用户判定为合法鼠标用户的损失，λ_BN表示将非法鼠标用户判定为延迟决策鼠标用户的损失，λ_NP表示将非法鼠标用户判定为合法鼠标用户的损失，λ_NN表示将非法鼠标用户判定为非法鼠标用户的损失。

5.一种基于鼠标行为的三支身份认证系统，其特征在于，所述系统包括依次电性连接的鼠标数据采集模块、行为特征提取模块、三支身份认证模型构建模块以及身份检测决策模块；

所述鼠标数据采集模块用于进行鼠标数据采集，对采集后的数据进行去重处理以及去异常处理；

所述行为特征提取模块用于将鼠标数据采集模块处理过的鼠标数据组合成鼠标用户的鼠标行为，并计算鼠标行为的各个特征值；

所述三支身份认证模型构建模块用于对行为特征提取模块获得鼠标特征进行建模获得模型，将样本对象划分至正域、边界域或负域中；

所述身份检测决策模块用于通过三支身份认证模型对样本对象进行认证，包括判断样本对象为合法鼠标用户或非法鼠标用户或延迟决策鼠标用户。