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谁在用手机? 浙大研发算法软件自动识别“熊孩子”用户

发布时间: 2018-04-04 14:32:07 来源: 浙江在线 浙江在线记者 曾福泉


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  浙江在线4月4日讯(浙江在线记者 曾福泉)在这个人手一台智能手机的年代,年轻的父母几乎都遭遇过这样的烦恼:如何防止“熊孩子”随意地使用手机。不懂事的幼儿可能会一通乱点,发出了让人尴尬的微信,拨出了惹麻烦的电话。年纪大一点的孩子又可能沉迷手机游戏,或者不知不觉地在网上各种购物。

  浙江大学的研究人员日前研发出一种可用于移动设备的软件iCare,通过测量用户与手机的互动,就能可靠地分辨出用户是成人还是小孩,以帮助解决这个难题。相比传统的家长监控措施,这一方法展现出其独特的优势,能够不知不觉地在使用手机过程中进行识别。

  借由智能手机内置的一系列传感设备,iCare能够记录诸如手指按压的表面积、手指施加的压力和滑动长度等度量数据,人工智能技术可以根据这些数据来分辨用户是儿童还是成人。一旦分辨出来,借助其他相关功能,智能手机就可以自动阻止儿童访问零售商、电子邮件等应用程序以及儿童不宜的网站。

  国家青年千人计划入选者、浙大电气工程学院智能系统安全实验室徐文渊教授团队和美国南卡罗来纳大学合作,从一群3至11岁的儿童(共17人)和一群22至60岁的成年人(共14人)那里分别收集数据。测试的准确率达到了84%。8次滑动之后,准确率可达到97%。

  在实验中,研究人员设计了一个程序来收集相应的互动数据。孩子们拿到手机后首先要点击输入一串PIN码,然后就可以开始玩一个名为“2048”的流行益智游戏。在输入PIN码阶段,研究人员得到了点击手势。“2048”这个游戏靠滑动合并屏幕上的一些小方块来完成,研究人员就得到了滑动手势。在这些手势中提取出的特征不仅验证了可以凭借与手机互动的行为模式来分辨用户的设想,也成为机器学习的数据来源。

  浙大电气工程学院智能系统安全实验室冀晓宇老师介绍,研究团队从智能手机上的正常触摸操作中总计提取了20多项特征,用来分辨儿童和成人用户。如在尺寸方面,儿童和成人之间手部几何结构不同:儿童手部较小,而手指触碰点较一般成人短。因此,儿童往往会在较窄的屏幕范围内接触,并以较短的轨迹滑动。同时,与成年人相比,儿童与智能手机互动的灵巧性差。孩子们在智能手机上的每次触摸都比成人慢,速度也较慢。当他们尝试在两次触摸操作之间切换时,即从轻击到滑动时,情况也是如此。这可以归因于儿童的身体尚未成熟,因此这会影响他们在使用手指执行任务时的反应。

  用行为模式来实时分辨手机当前的用户,相比传统的儿童保护措施有一些明显的好处。“无论是用密码还是其他方式来保护手机,首先家长要记得开启这一保护措施。孩子也可能会掌握密码,或是在保护措施关闭后得到了手机。”徐文渊表示,iCare根据用户的互动行为实时分辨,更加自动智能,用户体验更好。另外,相比人脸识别,iCare所使用的数据不包含任何隐私信息,不会启用摄像头,用户安全更有保障。

  iCare算法相关论文已经发表在移动技术大会HotMobile上,不过尚未被整合到操作系统中。徐文渊表示,智能手机目前已普遍能够回答“你是谁”、“你在哪儿、在做什么”等问题,而iCare算法致力于描述一类人群的行为特征,这是其领先创新之处。研究团队认为“基于行为的识别”这一理念具有广阔的应用前景,期待与更多互联网企业以及医院等公共服务机构合作,拓宽为更多特定人群开发相应服务技术的渠道。

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