智能安全键盘软硬件完整方案

有很多优点，使得它越来越流行。它在类型分类/识别方面非常出色。神经网络可以处理例外及不正常的输入数据，这对于很多系统都很重要(例如雷达及声波定位系统)。很多神经网络都是模仿生物神经网络的，即是他们仿照大脑的运作方式工作。神经网络也得助于神经系统科学的发展，使它可以像人类一样准确地辨别物件而有电脑的速度!

基于软件实现的神经网络也有些不好的地方。这通常都是因为缺乏足够强大的硬件。神经网络的力量源自于以并行方式处理资讯，即是同时处理多项数据。因此，要一个串行的机器模拟并行处理是非常耗时的。但是，我们将该算法转移到硬件板上来实现，避免了这一缺陷。

本系统的另一个特色点在于对密码的混沌加密。

混沌理论是一种迅速发展的新科学，致力于研究复杂的、非线性的、动态的系统。混沌理论不是关于无序的理论，虽然从字面上看起来是这样。相反，它可以看作是一种更好地理解秩序的方法。

混沌系统具有三个关键要素：一是对初始条件的敏感依赖性;二是临界水平，这里是非线性事件的发生点;三是分形维，它表明有序和无序的统一。混沌系统经常是自反馈系统，出来的东西会回去经过变换再出来，循环往复，没完没了，任何初始值的微小差别都会按指数放大，因此导致系统内在地不可长期预测。

混沌是一个难以精确定义的数学概念。一般而言，“混沌”是指由确定性方程描述的动力学系统中表现出的非确定性行为，或称之为确定的随机性。“确定性”是因为它由内在的原因而不是外来的噪声或干扰所产生，而“随机性”是指其不规则的、不能预测的行为，只可能用统计的方法描述。混沌动力学系统的主要特征是其状态对初始条件的灵敏依赖性，混沌反映其内在的随机性。混沌理论是指描述具有混沌行为的非线性动力学系统的基本理论、概念、方法，它把动力学系统的复杂行为理解为其自身与其在同外界进行物质、能量和信息交换过程中内在的有结构的行为，而不是外来的和偶然的行为，混沌状态是一种定态。混沌动力学系统的定态包括：静止、平稳量、周期性、准同期性和混沌解。混沌轨线是整体上稳定与局部不稳定相结合的结果，称之为奇异吸引子。一个奇异吸引子有如下一些特征：(1)奇异吸引子是一个吸引子，但它既不是不动点，也不是周期解;(2)奇异吸引子是不可分割的，即不能分为两个以及两个以上的吸引子;(3)它对初始值十分敏感，不同的初始值会导致极不相同的行为。

我们正是利用混沌算法的以上特性，结合基于用户按键特征的混沌初值，生成相应的混沌序列对密文进行处理，从而极大地加强了本系统的安全性。

　　六、系统测试

(一)测试方案

取10人，每两人一组，共5组。10个用户使用同一台电脑和键盘，要求他们根据自身的输入习惯使用，不要刻意模仿，依次进行如下实验。

实验一：10个用户分别按自己正常的输入习惯输入自己设定的6位密码8次，各个用户分别形成自己的训练样本。经过神经网络学习后，各用户再分别输入自己预定的6位密码，测试本系统的虚警率。

实验二：各用户按自己的正常输入习惯分别输入错误的6位密码，测试本系统的检测率。

实验三：每组用户分别用该组另一用户的6位密码尝试登录本系统，测试本系统的检测率。