| 講演名 | 2015-05-21 離散無記憶な生体識別システムにおける信頼性関数と強逆性 ワムア ヤチョンカ(電通大), 八木 秀樹(電通大), |
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| 抄録(和) | Willemsらによって提案された生体識別システムは，個体の物理的な生体データの特徴に基づき，個体を識別するシステムである．このシステムの重要な指標として個体数のレートと識別誤り確率（正規の個体を拒否する確率）が挙げられる．識別誤り確率の最大値を最大誤り確率という．Willemsらは情報理論的手法を利用し，離散無記憶な生体識別システムに対する最大誤り率をゼロに近づける条件の下で，識別容量，すなわち，達成可能な最大なレートを明らかにしている．しかし，Willemsらが示した識別容量における逆定理の証明では，識別される個体が一様分布する場合のみが論文に記されている．また，生体データの系列長と共に最大誤り確率がどのように振舞うかは現在まで明らかにされていない．本稿では，識別される個体の分布を未知とし，生体識別システムの信頼性関数を導出する．また，識別容量を超えるレートにおいて，最大誤り確率の下界式を導出し，システムが強逆性を持つことを示す．この結果は生体識別システムの識別容量に関する逆定理の異なる証明を与える． |
| 抄録(英) | The biometrical identification system, introduced by Willems et al., is a system to identify individuals based on measurable physical characteristics of each individual. Some of the most important factors on this system are rate of the number of individuals and identification error probability. The maximum value of identification error probability is called maximum error probability. Willems et al. have made clear that the identification capacity i.e. the maximum achievable rate of the number of individuals that can be distinguished with a vanishing error probability asymptotically, of a discrete memoryless system can be characterized from an information theoretic perspective. However, in proving the converse theorem, they provided a rigorous proof only for the case where each individual is uniformly distributed to be identified. In this paper, we investigate the reliability function of the system and show that it behaves in the same way as the well-known random coding error exponent. We also provide an explicit proof of the converse part provided that each individual is not uniformly distributed and the identification process is done without the knowledge of the prior distribution. In particular, we use Arimoto's argument to analyze a lower bound on the error probability, which also leads to the proof of the strong converse theorem for a non-uniform prior distribution. |
| キーワード(和) | 生体識別システム / 識別容量 / 誤り確率 / 信頼性関数 / 強逆定理 |
| キーワード(英) | biometrical identification system / capacity / error probability / reliability function / strong converse |
| 資料番号 | IT2015-3,EMM2015-3 |
| 発行日 | 2015-05-14 (IT, EMM) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EMM / IT |
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| 開催期間 | 2015/5/21(から2日開催) |
| 開催地（和） | 京都市国際交流会館 |
| 開催地（英） | Kyoto International Community House |
| テーマ（和） | 情報セキュリティ，情報理論，情報ハイディング，一般 |
| テーマ（英） | Information Security, Information Theory, Information Hiding, etc. |
| 委員長氏名（和） | 伊藤 彰則(東北大) / 大濱 靖匡(電通大) |
| 委員長氏名（英） | Akinori Ito(Tohoku Univ.) / Yasutada Oohama(Univ. of Electro-Comm.) |
| 副委員長氏名（和） | 鵜木 祐史(北陸先端大) / 川村 正樹(山口大) / 和田山 正(名工大) |
| 副委員長氏名（英） | Masashi Unoki(JAIST) / Masaki Kawamura(Yamaguchi Univ.) / Tadashi Wadayama(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 市野 将嗣(電通大) / 薗田 光太郎(長崎大) / 日下 卓也(岡山大) / 岩本 貢(電通大) |
| 幹事氏名（英） | Masatsugu Ichino(Univ. of Electro-Comm.) / Kotaro Sonoda(Nagasaki Univ.) / Takuya Kusaka(Okayama Univ.) / Mitsugu Iwamoto(Univ. of Electro-Comm.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 岩田 基(阪府大) / 河野 和宏(関西大) / 野村 亮(専修大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Motoi Iwata(Osaka Pref. Univ.) / Kazuhiro Kono(Kansai Univ.) / Ryo Nomura(Senshu Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Enriched MultiMedia / Technical Committee on Information Theory |
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| 本文の言語 | ENG-JTITLE |
| タイトル（和） | 離散無記憶な生体識別システムにおける信頼性関数と強逆性 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Analysis on Reliability Function and Strong Converse of Discrete Memoryless Biometrical Identification Systems |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 生体識別システム / biometrical identification system |
| キーワード(2)（和/英） | 識別容量 / capacity |
| キーワード(3)（和/英） | 誤り確率 / error probability |
| キーワード(4)（和/英） | 信頼性関数 / reliability function |
| キーワード(5)（和/英） | 強逆定理 / strong converse |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | ワムア ヤチョンカ / Yachongka Vamoua |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 電気通信大学(略称：電通大) The University of Electro-Communications(略称：Univ. of Electro-Comm.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 八木 秀樹 / Hideki Yagi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 電気通信大学(略称：電通大) The University of Electro-Communications(略称：Univ. of Electro-Comm.) |
| 発表年月日 | 2015-05-21 |
| 資料番号 | IT2015-3,EMM2015-3 |
| 巻番号（vol） | vol.115 |
| 号番号（no） | IT-37,EMM-38 |
| ページ範囲 | pp.13-18(IT), pp.13-18(EMM), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2015-05-14 (IT, EMM) |