Development of CAPTCHA to realize barrier free

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、人間の知覚に依存しないCAPTCHAの構築に取り組んだ。従来の研究では人間とコンピュータの識別のため、主に視覚や聴覚といった人間の知覚を利用し、「歪んだ文字を解読する能力」や「雑音を含む音声から会話内容を把握する能力」などを評価するアプローチが一般的であった。これに対し、我々の研究では、例えばマルコフ連鎖により生成されたワードサラダに対する子音の交替を評価対象とし、文章の文脈を解釈する能力に着目することで識別を試みた。このアプローチは、高齢者や身体障害者に対してアクセス可能なバリアフリーな認証手段を提供するという点で従来あったCAPTCHA研究の主流とは異なる。マルコフ連鎖の既存研究では、合成文の不自然さ（ワードサラダ）を利用した問題生成が行われていたが、自然言語の収集困難性や検索エンジンを利用した攻撃への脆弱性が課題とされていた。提案手法では、異なる階数のマルコフモデルから生成された二種類のワードサラダ間の「文の自然さ」の違いをCAPTCHAとして使用し、新たな問題作成を試みた。このワードサラダの利用により、従来の自然文に起因する脆弱性を解消した。さらに、二種類のワードサラダの比較結果を解答する方式により、人間による正答率の低下を抑制した。提案手法については、実証実験を行い、階数Nの文章合成によるワードサラダの多様性と人間の認証能力の関係性について考察した。前者については、マルコフ連鎖モデルから階数ごとに一定数のワードサラダを生成し、結果として得られた文章の多様性を確認した。後者については、人間が文の自然さをどの程度認識する能力を有しているかを定量的に評価した。