I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   7 ,   No .   1 Feb r u ar y   201 7 ,   p p .   5 05 ~ 5 1 2   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 7 i 1 . p p 5 0 5 - 5 1 2           505       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   O pti m i zed  Active  Lea rning   for  Use r’s Beha v io r Mo delling   b a sed o n   No n - In t rusiv e S m a rtpho ne       I k a   K us u m a nin g   P utr i 1 Der o n L ia ng 2 Sh o leh H a di P ra m o no 3 ,   Ra h m a dw a t i 4   1 De p a rtme n o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   In f o rm a ti o n   E n g in e e rin g ,   N a ti o n a Ce n t ra Un iv e rsity ,   Tai w a n   1, 2, 3, 4 De p a rt m e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsity   o f   Bra w ij a y a ,   M a lan g ,   In d o n e sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   9 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   No v   15 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   No v   3 0 ,   2 0 1 6       In   o rd e to   p ro tec th e   d a ta  in   th e   sm a rtp h o n e ,   t h e re   is  so m e   p ro tec ti o n   m e c h a n is m   th a h a b e e n   u se d .   T h e   c u rre n a u th e n ti c a ti o n   u se P IN,   p a ss w o rd ,   a n d   b i o m e tri c - b a se d   m e th o d .   T h e se   a u th e n t ica ti o n   m e th o d a re   n o t   su f f icie n d u e   t o   c o n v e n i e n c e   a n d   se c u rit y   issu e .   No n - In tru siv e   a u th e n ti c a ti o n   is  m o re   c o m f o rtab le  b e c a u se   it   ju st  c o ll e c ts   u se r’s  b e h a v io to   a u th e n ti c a te  th e   u se t o   th e   sm a rt p h o n e .   S e v e ra n o n - in tr u siv e   a u th e n ti c a ti o n   m e c h a n is m w e re   p ro p o se d   b u t h e y   d o   n o t   c a re   a b o u t h e   train i n g   sa m p le  th a h a a   lo n g   d a ta  c o ll e c ti o n   ti m e .   T h is  p a p e r   p ro p o se   a   m e th o d   to   c o l lec d a ta  m o re   e ff icie n u sin g   Op ti m ize d   A c ti v e   L e a rn in g .   T h e   S u p p o rt  V e c to r   M a c h in e   (S V M u se d   t o   i d e n ti f y   th e   e ff e c o f   so m e   s m a ll   a m o u n o f   train in g   d a ta.  T h is  p ro p o se d   sy ste m   h a tw o   m a in   f u n c ti o n a li ti e s,  t o   re d u c e   th e   train in g   d a ta  u sin g   o p ti m ize d   sto p   r u le   a n d   m a in tain   th e   Err o Ra te  u sin g   m o d if ied   m o d e a n a l y sis  to   d e t e r m in e   th e   train in g   d a ta  th a f it   f o e a c h   u se r. F in a ll y ,   a f ter  w e   d o n e   th e   e x p e rime n t,   we   c o n c lu d e   th a o u r   p ro p o se d   s y ste m   is  b e tt e th a n   T h re sh o ld - b a se d   A c ti v e   Lea rn in g .   T h e   ti m e   r e q u ired   to   c o ll e c th e   d a ta  c a n   re d u c e d   to   4 1 %   f ro m   1 7   to   1 0   m in u tes   w it h   th e   sa m e   Err o Ra te.   K ey w o r d :   A cti v lear n in g   No n - i n tr u s i v au th e n ticat io n   Su p p o r t v ec to r   m ac h i n e   User   au t h en t icatio n   Co p y rig h ©   2 0 1 6   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   I k Ku s u m a n i n g   P u tr i   Dep ar t m en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Un i v er s it y   o f   B r a w ij ay a,   J l.  Vete r an ,   Ma lan g   6 5 1 4 5 ,   E a s t J av a,   I n d o n esia.   E m ail:  i k ae m an g u k a @ g m ail. c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   r ec en t   y ea r s ,   s m ar tp h o n ar u s ed   m o r f r eq u en t l y   f o r   v ar io u s   ap p licatio n s   o th er   th a n   telec o m m u n icatio n .   T h b u s i n ess   ac ti v it y   li k o n li n m o n e y   tr an s ac tio n   an d   a n y   o t h er   th i n g s   m ak e s   u s   s to r o u r   p er s o n al  d ata  o n   th s m a r tp h o n e.   T h at  p h e n o m e n o n   m ak es  u s   m o r co n ce r n ed   ab o u s ec u r i t y   is s u e s   i n   o u r   s m ar tp h o n es.  W n ee d   p r o tectio n   f o r   ac ce s s i n g   o u r   p er s o n al  s e n s i tiv d ata  o n   o u r   s m ar tp h o n es.   T h cu r r en p r o tectio n   m ec h a n is m s   o f   m o b ile  d ev ice s   ar u s u all y   b ased   o n   P I co d es  o r   p ass w o r d s ,   an d   b io m etr ic  b ased   m et h o d s .   F in g er p r in t   is   o n o f   th e   b io m etr ic  s y s te m s   t h at   h a v s t r o n g   f ea t u r es  w i t h   h ig h   p r ec is io n .   I ca n   b ap p lied   o n   d esk to p   a u th e n ticat io n   [ 1 ]   an d   m o b ile  au t h e n ticatio n   [ 2 ]   b y   u s i n g   th e   f i n g er p r in d e v ices  a n d   m o u n ted   f i n g er p r in i n   m o b ile  d ev ice.   Fi n g er p r in ts   a n d   p ass w o r d   en tr y   r eq u ir ex p licit  ac tio n   f r o m   t h u s er ,   w h ic h   is   n o co n v e n ie n i n   f r eq u en u s e.   T h p ass w o r d - b ased   au t h en ticatio n   m et h o d s   u s ed   o n   m o b ile  d ev i ce s   h av s u r f in g   is s u e,   p eo p le  ca n   u s s o cial  en g in ee r i n g   to   g et  th p ass w o r d .   So m cr ac k er s   al s o   ca n   u s th b r u te - f o r ce   m et h o d   to   g et  o u r   P I co d e.   A   b io m etr ic   m et h o d   lik f ac e   r ec o g n itio n   also   h a v s o m is s u es  w h en   p eo p le  in p u t o u r   f ac o n l y   t h r o u g h   o u r   p h o to .     A cc o r d in g   to   r ec e n s u r v e y s   [ 3 - 5 ] ,   6 0 % to   8 0 % o f   u s er s   c h o o s to   tu r n   t h e s v er if icat io n   f ea tu r es o f f   s i m p l y   b ec a u s o f   it s   i n co n v e n ien ce .   I n   o r d er   to   i m p r o v e   t h co n v e n ie n ce   a n d   s ec u r it y   o f   th m o b ile  d ev ice s ,   n o n - i n tr u s iv a u t h en ticatio n   m ec h a n i s m s   ar d e s ir ab le  [ 6 ] .   N o o n l y   f o r   m o b ile,   n o n - i n tr u s i v au th e n ticat io n   also   u s ed   f o r   d esk to p   s ec u r it y .   So m d esk to p   p r o tectio n   r esear ch   [ 7 ] ,   [ 8 ]   ex p lo its   m o u s d y n a m ics  t h at  is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  7 ,   No .   1 Feb r u ar y   201 7   5 05     512   506   ef f ec tiv e   f o r   co n tin u o u s   v er if i ca tio n   b ec au s it d o es  n o n ee d   s p ec ial  h ar d w ar to   co ll ec t b io m etr ic  d ata.   No n - in tr u s i v a u t h en tica tio n   d o es   n o n ee d   an   in ter f ac b ec a u s e   it  co llects   u s er 's  b e h av io r   i n   t h b ac k g r o u n d   t h en   co n tin u au t h e n ticati n g   to   p r o tect  d ata  o n   th s m ar tp h o n e. T h er ar s ev er al  m et h o d   No n - I n tr u s iv e   au th e n tica tio n   t h at  h as  b ee n   p r o p o s ed ,   s u ch   as  u s i n g   th e   o r ien tatio n   s e n s o r   o r   to u ch   s cr ee n   an d   u s i n g   B atc h   L ea r n i n g   [9 - 11]   an d   A ctiv L ea r n in g   [1 2 ]   m et h o d   to   co llect   th tr ain i n g   d ata  th at  co n s tr u c th No n - in tr u s i v e   au th e n tica tio n   m ec h a n i s m .   T h e y   u s s m ar tp h o n e s   as  s e n s o r s   to   id en tify   u s er   b eh av io r   w h ile  o p er atin g   t h e   s m ar tp h o n e.   T h eir   tr ain i n g   d a ta  co llected   f r o m   t h w a y   o f   u s er   u s t h eir   p h o n e.   T h ese  r esear ch   to o k   f lic k   to u ch   d ata  f r o m   th u s er   as  t h tr ain in g   d ata.   T h d ata  is   r etr iev ed   u s i n g   d is p la y   li s t h e n   an al y ze d   as  u s er   b eh av io r .   T h B atch   L ea r n i n g   an d   T h r esh o ld - b ased   Acti v L ea r n i n g   p r o v id n o n - in tr u s iv a u t h e n t icatio n   to   th s m ar tp h o n e,   alt h o u g h   ea ch   o f   t h e m   h a s   it s   w ea k n e s s . B at ch   p r o ce s s i n g   is   m o d el  o f   d a ta  p r o ce s s in g ,   w it h   co llectin g   d ata  f ir s t,  an d   o r g a n ize   clu s ter in g   d ata  in to   g r o u p s   ca lled   b atch es   [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ] .   T h B atch   L ea r n in g   Au t h en t icatio n   n ee d s   ab o u 2 4 0   tr ain in g   d ata  f o r   ea ch   u s er   to   b u ild   th m o d el  th at  w il b u s ed   as  th e   au th e n tica tio n   to   ac h ie v h ig h   r ec o g n itio n   r ate.   Ho w ev er ,   to   g et  lo o f   d ata   ta k es  a   lo n g   t i m d ata  co llectio n   an d   it  is   n o ef f ic ien f o r   th u s er .   T h A ctiv L ea r n i n g   s el ec th d ata  f r o m   t h lear n i n g   p r o ce s s   to   im p r o v e   p er f o r m a n ce   w it h   le s s   tr ain i n g   d ata  [ 1 2 ] .   T h r esh o ld - b ased   A cti v e   L ea r n i n g   u s es   d i f f er e n w a y   o f   co llec t in g   d ata,   t h a m o u n t s   o f   tr ai n i n g   d ata  f o r   ea ch   u s er ,   v ar iet y   o f   p o s itio n s   a n d   t y p o f   f l ick   i s   d i f f er en ac co r d in g   to   ea ch   u s er s   h ab it.  A cti v L ea r n in g   w i ll  co llect  tr ain i n g   d ata  in   s o m s ta g es  i f   t h v alid ati o n   ac cu r ac y   i n   t h e   p r ev io u s   s ta g d o es  n o ac h iev e   g o o d   r esu lt  y et.   T h d ata  co llectio n   o f   A cti v L e ar n in g   d ep en d s   o n   ac cu r ac y   i n   t h v alid atio n   p r o ce s s .   T h r esh o ld - b a s ed   A ctiv e   L ea r n in g   d ata  co llectio n   ti m f aster   t h a n   B atc h   L ea r n i n g   b ec au s it   j u s ta k es   th i m p o r ta n d ata  ac co r d in g   to   u s er   h ab it s .   Ho w e v er ,   th e r r o r   r ate  is   g r ea ter   th an   B atc h   L ea r n in g   w h ich   m ea n s   it  h a s   lo w er   r ec o g n itio n   r ate.   B o th   ex is ti n g   t y p es  o f   r esear ch   h av ea c h   o th er 's  w ea k n es s es,  B atch   L ea r n in g   h a s   lo n g   d ata  co llectio n   ti m a n d   T h r esh o ld - b ased   Activ L ea r n i n g   h a s   b ad   r ec o g n itio n   r ate.   T h v alu o f   E q u al  E r r o r   R ate   ( E E R )   an d   co llectio n   d ata  ti m o f   t h p r ev i o u s   r esear ch   s h o w n   in   Fig u r 1 .   B atch   L ea r n i n g   h a v b est  E E R   t h an   t h o t h er   p o in ts   b u t h co llectio n   ti m e   ab o u 2 0   m i n u tes  i s   n o ef f icien to   u s er   w h ile  co llec tin g   th d ata.   T h r ec tan g le   an d   tr ian g le   p o in i s   th eT h r e s h o ld - b ased   A ct iv e   L ea r n i n g   th a u s in g   9 0 an d   9 5 as  th th r es h o ld   to   s to p   th co llectin g   d ata. T h T h r e s h o ld - b ased   A cti v e   L ea r n i n g   ( T B A L )   h a v f aster - co llecti n g   d ata  t h an   th e   B atch   L ea r n i n g .   I i s   p o s s ib le  t o   co llect  d ata  f r o m   a   u s er   i n   th r e al  i m p le m e n tatio n .           Fig u r 1 .   E E R   an d   Data   C o lle ctin g   T im o f   B atch   L ea r n i n g   an d   T h r esh o ld   B ased   A cti v L ea r n in g       Fig u r 2   s h o w   t h at  T B AL   n o t   ef f ec ti v to   r ed u ce   th tr ain i n g   d ata.   Yello w   lin i n   th a f i g u r is   11  s tag e s   t h at  m ea n s   it   co llect  t h s a m tr ai n i n g   d ata  n u m b er   w it h   t h B atch   L ea r n i n g .   T h er ar 1 9   o f   4 5   u s er s   th at  ca n n o ef f ec ti v el y   r ea c h   th s to p   r u le.   I s till   h a s   m o r tr ain i n g   d ata  t h an   th e   b atch   lear n i n g . T h m ai n   p u r p o s o f   th is   r esear ch   ar e   in cr ea s in g   th r ec o g n itio n   r ate  a n d   r ed u ce   th a m o u n o f   tr ai n i n g   d ata  s o   w j u s t   n ee d   less   t i m to   co llect  d ata.   T h ex p ec ted   er r o r   r ate  s h o u ld   b less   th a n   o r   eq u al  an d   th ti m ta k e n   ex p ec ted   to   b les s   t h a n   o r   eq u al  to   T B AL 9 5 %.   T o   d em o n s tr ate  th e   f ea s ib ilit y   o f   t h p r o p o s ed   ap p r o ac h ,   an   ap p   h as  b ee n   i m p le m en ted   o n   t h An d r o id   4 . 3   o p er atin g   s y s te m   to   co llect   t h b io m e tr ics  f r o m   th e   to u c h   s en s o r   o f   4 5   u s er s   w h e n   t h e y   o p er ate  th s m ar tp h o n es i n   th e ir   h an d s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708     Op timiz ed   A ctive   Lea r n in g   fo r   User s   B eh a vio r   Mo d ellin g   B a s ed   o n     ( I ka   K u s u ma n i n g   P u tr i )   507         Fig u r 2 T h e   E f f ec ti v en e s s   o f   T h r esh o ld - b ased   A ct iv L ea r n in g       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   Fig u r 3   s h o w s   th d esig n   s c en ar io   o f   th is   p r o p o s ed   r esear ch .   I n   th is   s ec tio n ,   t h d ata   co llectio n   s tag e s ,   s to p p in g   cr iter ia  to   co llect  u s er s   tr ai n i n g   d ata  a n d   m o d el  an a l y s is   ar p r esen t ed   as  f o llo w s .   T h is   s y s te m   co llects   6 0   tr ain i n g   d ata  in   th e   f ir s s tag e   t h en   d o   th tr ai n i n g   u s i n g   SVM.   I f   t h SV v alid atio n   ac cu r ac y   m e t h cr iter ia   to   s to p ,   th en   t h s y s te m   w i ll  s to p   co llectin g   d ata   an d   s tar cr ea tin g   Mo d el  u s i n g   SVM.   B u t,  i f   t h S VM   v alid atio n   ac cu r ac y   d id n m ee th s to p p in g   cr iter ia,   t h s y s te m   w il an a l y ze   th e   tr ain i n g   d ata  in   th at   s ta g to   k n o w   w h ic h   b e h av io r   t h at  f it  u s er .   1 8   tr ain i n g   d ata  w ill   b co llected   b ased   o n   b eh av io r   r atio   th at  alr ea d y   an a l y ze d   an d   s tar t tr ai n i n g   a g ain   u s i n g   all  s ta g tr ain in g   d ata.           Fig u r 3 R esea r ch   De s ig n       2 . 1 .   Da t a   Co llect io n St a g es   T h u s er s   o p er atio n al  b eh a v i o r   ca n   b d iv id ed   in to   s ix   ca teg o r ies  ac co r d in g   to   t h eir   p o s tu r a n d   f lic k   t y p as  s h o w n   in   Fi g u r 4 .   E v er y   u s er   h as  d if f er e n r atio   f o r   ea ch   o p e r atio n al  b eh av io r   b ased   o n   th eir   h ab its .   T h T B A L   u s d if f er en a m o u n o f   d ata  r eq u ir ed   b et w ee n   th o p er atio n al  b eh a v io r s .   W d ec id ed   s itti n g   a n d   s tan d i n g   as  th p o s tu r t y p b ec au s t h ese  p o s t u r es  co m m o n   u s ed   b y   e v er y o n w h e n   o p er atin g   t h e   s m ar tp h o n th a n   l y in g ,   w alk i n g   o r   r u n n i n g   p o s tu r e.   W ar tr y i n g   to   b u ild   as  m u c h   as  p o s s ib le  f o r   b eh av io r   o p er atio n   to   g et   th e   s p ec i f ic  u s er s   b eh a v io r   v ar iat io n .   T h er ef o r w d ec id ed   to   u s s h o r t,   m ed i u m   a n d   lo n g   f lic k   t y p f o r   u s er s   b eh a v io r   o p er atio n   in s tead   o f   u s i n g   o n e   f lic k   t y p o r   j u s t lo n g   a n d   s h o r t a s   f lic k   t y p e.   I n   t h f ir s p h ase ,   t h s y s te m   to o k   th e   s a m a m o u n o f   d ata   f r o m   th e   6   t y p e s   o f   b eh a v io r ,   it  u s ed   to   d etec u s er s   b eh a v io r   w h ile  o p er atin g   t h s m ar tp h o n e.   T h s ec o n d   p h ase  w i ll  ta k t h d at ac co r d in g   to   u s er   b eh av io r   at  th p r ev io u s   s ta g e.   T h ed ata  co llectio n   am o u n f o r   ea ch   d if f er e n b eh av io r   d ep en d s   o n   th r atio   o b tain ed   f r o m   t h a n al y s i s   o f   b eh av io r   S VM   m o d el  at   th e   p r ev io u s   s ta g e.   T h s y s te m   u s e s   ea c h   u s er   p r o f i le  to   in d icate   w h ic h   o p er atio n   w il b ca r r ied   o u t   to   cr ea te   a   m o d el.   As  s h o w n   i n   Fi g u r 5 ,   th u s er   a s k ed   to   s tan d   u p   a n d   s cr o ll  t h s cr ee n   to   t h n u m b er s   1 5   an d   clic k   o n   it.  T h as k ed   n u m b er s   r ep r esen t h t y p o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  7 ,   No .   1 Feb r u ar y   201 7   5 05     512   508   f lic k   r eq u ir ed .   I n   th u s er   p r o f ile,   w m u s d eter m in t w o   th in g s ,   f ir s h o w   m u ch   d ata  s h o u ld   b o p e r ated   b y   th u s er   an d   th s ec o n d   p o s tu r an d   n u m b er   in d icati n g   f l ick   t y p o f   th u s er s   o p er atio n al  b eh av io r .           Fig u r 4 B eh av io r   Op er atio n       Fig u r 5 Dis p la y   A p p licatio n       2 . 2 .   Sto pp ing   Crit er ia   So m p eo p le  h a v d i f f er e n r ate  to   r ea ch   t h eir   s tab ilit y   w h ile  u s in g   t h s m ar tp h o n e.   T h ey   ca n   s tab le  f r o m   th f ir s s e s s io n   o r   th e y   w i ll  s tab le  a f ter   s o m s tag e s   t h at  i n d icate d   b y   t h SVM  v a lid atio n   ac cu r ac y .   I f   th e y   r ea c h   t h h ig h e s v alid atio n   ac c u r ac y ,   th s y s te m   d o es  n o n ee d   to   co llect  o th er   d ata   an y m o r e.   B u t,  if   th v alid atio n   ac c u r ac y   is   s t ill  i m p r o v i n g ,   w n ee d   to   lo o k   a n o th er   s ta g u n t il   r ea ch e s   t h e   h ig h e s ac c u r ac y .   Mo s t   u s er s   h av e   th e   s a m p atter n   o n   t h SVM   v al id atio n   ac c u r ac y .   I f   t h e ir   v a lid atio n   ac cu r ac y   h i g h   a n d   w ill  n o r is ag ai n   s i g n if ican t l y ,   t h m o d el  o f   t h h i g h est  ac c u r ac y   th at   h as  b ee n   f o r m ed   i s   th b est  m o d el,   s o   w d o   n o t n ee d   to   ad d   m o r d ata  an d   it  w i ll r ed u ce   th co llecti n g   d ata  ti m e.   Fi g u r 6   s h o w s   s o m u s er   th a h av e   SVM   v a lid atio n   ac c u r ac y   m o r t h a n   o r   eq u al  to   9 5 w i ll  s tab le  a n d   n o t   d ec r ea s o r   in cr ea s s ig n i f ica n tl y .   I n   t h i s   s tab le  co n d itio n ,   w ca n   m a k e   th d ata  co llectio n   s to p   ea r lie r   b ec au s th e   ea r l y   m o d el  alr ea d y   h as a   g o o d   m o d el  an d   d o   n o t n ee d   to   ad d   m o r d ata.           Fig u r 6 Stab le  SVM  Valid ati o n   A cc u r ac y       W s et  th s to p p in g   cr iter ia  f o r   co llectin g   d ata  to   r ed u ce   t h n u m b er   o f   tr ain in g   d ata.   I f   th s ta g e   r ea ch es  t h cr iter ia,   th e   co llec tin g   d ata  w i ll  b s to p p ed .   I n   t h is   r esear ch ,   w s et   t h s to p p in g   cr iter ia  u n t il  t h SVM  v alid atio n   ac cu r ac y   o f   th p r ev io u s   s tag d o es  n o im p r o v an y m o r o r   s to p   u n ti SVM  v alid atio n   ac cu r ac y   r ea ch   m o r t h an   o r   eq u al  to   9 5 an d   s et  1 1   s ta g e s   as  m ax i m u m   n u m b er   o f   t h s tag e. W ch o o s 11  s tag es  as  t h m a x i m u m   n u m b er   o f   s ta g es  ac co r d in g   to   t h n u m b er   o f   tr ai n i n g   d ata  i n   th b atch   lear n i n g   b ec au s b atch   lear n i n g   g i v es  t h b est  E E R   w i th   th e   s a m n u m b e r   o f   d ata  i n   th 1 1 th   s tag e.   T ab le  1   s h o w s   t h e   s to p   r u le  p s eu d o co d b ef o r c o llectin g   th n ex t d ata   u s i n g   3   w i n d o w   s ta g e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708     Op timiz ed   A ctive   Lea r n in g   fo r   User s   B eh a vio r   Mo d ellin g   B a s ed   o n     ( I ka   K u s u ma n i n g   P u tr i )   509     T ab le  1 .   P s eu d o co d o f   Data   C o llectio n   S to p   R u le   if   sta g e   n - 2   ≥ sta g e   n - 1   th e n   b e st   S V M   A c c u ra c y = sta g e   n - 2   e lse     th e n   b e st   S V M   A c c u ra c y   = sta g e   n - 1   e n d   if   th re sh o l d =   b e st   S VM  A c c u ra c y   *   1 %   if   (sta g e   n -   b e st   S V M   A c c u ra c y >   th re sh o l d   A ND   S V M   A c c u ra c y   <   9 5   th e n   g o   to   n e x sta g e   e lse     th e n   st o p   e n d   if       2 . 3 .   M o del A na ly s is   T h T B A L   u s e s   th m o d el  an al y s i s   to   d eter m i n t h n e x s t ag tr ain i n g   d ata.   I u s e s   SV class i f ier   in   t h p r ev io u s   s tag to   d eter m i n w h at  b eh a v io r   is   in cl u d ed   in   SVM   s u p p o r v ec to r .   T h en   th r atio   o f   ea ch   b eh av io r   o n   SVM  s u p p o r v ec to r   is   ca lcu lated   to   o b tain   th a m o u n o f   d ata  o n   i n d i v id u al  b e h av io r   as   ad d itio n al  d ata  in   th s ta g e. I n   th is   r esear ch ,   w e   u s t h SV class i f ier   u s in g   s o f m ar g in   to   s ep ar ate  th n o n - lin ea r   s ep ar ab le  class es.  T o   d e ter m i n w h ic h   b eh a v io r   th at  w il b u s ed   f o r   n ex s tag e,   we  an al y ze   t h clo s e s t   p o in to   th h y p er p la n b ec au s SV s u p p o r v ec to r   is   n o th m o s s en s iti v m e m b er s   o f   th cla s s   s i n ce   th er w er s til a n y   m e m b er s   th at  c lo s er   to   t h e   h y p er p lan e.   Sin ce   w u s e   t h clo s e s t   p o in t s   to   f i n d   t h f it test   u s er s   b eh av io r ,   w j u s t   f i n d   1 8   clo s est p o i n ts   to   t h h y p er p l an e.   T h en   w a n al y ze   al l p o in t   to   g e n ex t s tag e s   b eh av io r   tr ain i n g   d ata.     A lt h o u g h   t h o p ti m al   h y p er p lan co n s tr u cted   b y   s u p p o r v e cto r ,   th er ar s o m p o in t s   t h a clo s er   to   th h y p er p lan th a n   t h s u p p o r v ec to r .   B ec au s o f   t h eir   p o s itio n   clo s er   to   th h y p er p l an e,   th e y   ar m o r e   s en s iti v t h an   o t h er   an d   p o ten tiall y   m i s clas s i f ied .   Fi g u r 7   s h o w s   t h s u p p o r v ec to r   an d   t h p o in t s   b et w ee n   th m ar g i n   a n d   h y p er p lan i n   t h SV s o f m ar g i n   t h at  h av e   m o r s e n s iti v e f f ec t   to   th cla s s i f icat io n T h er ef o r e,   w d ec id ed   to   ch o o s th e m   to   g et   m o r ac cu r ate  class i f icatio n .           Fig u r 7 Su p p o r t V ec to r   an d   Mo r Sen s iti v P o in t in   SVM  So f t M ar g i n       3.   RE SU L T A ND  D I SCU SS I O N   T h n e w   m o d el  a n al y s is   ap p lied   to   all  u s er s   an d   w d id   n o li m it  t h n u m b er   o f   s ta g es  to   k n o w   t h e   i m p ac o f   th n e w   m o d el  a n a l y s i s   to   all  s ta g es.  W u s 1 7   s tag e s   t h at  s a m w it h   t h m ax i m u m   n u m b er   o f   s tag e s   in   T h r esh o ld - b ased   A ct iv L ea r n i n g   to   an al y ze   th d if f er en ce   o f   SVM  v al id atio n   ac cu r ac y   w h e n   u s i n g   th d if f er en m o d el  an al y s i s .   Fig u r 8   s h o w s   th at  t h av er ag o f   SVM  v al id atio n   ac cu r ac y   i n cr ea s i n g   t o   al m o s all  u s er s   w h e n   u s i n g   t h n e w   m o d el  an al y s i s   w h ich   u s es  t h clo s e s p o in to   d eter m in t h r atio   o f   ea ch   b eh av io r   o p er atio n .   W h en   w e   ap p l y   t h t h r es h o ld   b ased   s to p   r u le  to   t h is   n e w   m o d el  an al y s is ,   t h co llecti n g   d ata  w ill  b e   s to p p ed   ea r lier   th an   b ef o r b ec au s th v al u o f   SVM  v alid atio n   ac c u r ac y   h as  i m p r o v ed .   A s   s h o w n   i n     Fig u r 9 ,   ab o u 2 0   o f   4 5   u s er s   ca n   s to p   ea r lier   th an   u s i n g   th s u p p o r v ec to r   m o d el  an al y s i s .   T h av er ag e   n u m b er   o f   t h s tag th at  n ee d ed   f o r   all  u s er   w h e n   u s i n g   s u p p o r v ec to r   m o d el  a n al y s i s   is   a b o u 9 . 5   s tag es  a n d   it  d ec r ea s es  to   6 . 5   s tag es  w h i le  u s i n g   t h clo s est  p o in m o d el  an al y s is .   T h av er ag o f   co llectin g   d ata  ti m e   ca r ed u ce   ab o u 2 3 f r o m   1 7   m i n u tes  to   1 3   m i n u te s .   T h r esu lt s   r ev ea th at  r ed u ci n g   t h ti m o f   th m o d el   an al y s is   b ased   o n   clo s e s t p o in t s   to   th h y p er p lan is   s ig n i f ica n t .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  7 ,   No .   1 Feb r u ar y   201 7   5 05     512   510       Fig u r 8 SVM  Valid atio n   A c cu r ac y   C o m p ar is o n           Fig u r 9 Stag es   R ed u ctio n       Af ter   k n o w in g   t h e   m o d el  a n al y s i s   e f f ec ti v en e s s ,   w e   ap p lied   th o p ti m ized   s to p   r u le  to   th e   s y s te m   to   li m it  t h n u m b er   o f   s tag e s . T o   d eter m i n w h et h er   th r es u lts   o f   th ex p er i m en is   s u cc ess f u l,  w d id   co m p ar is o n   o f   th ti m d ata  co llectio n   b et w ee n   th e x p er i m en tal  r esu lts   w it h   T B A L w h e n   it  r ea ch es  th s a m e   E E R .   Fro m   th i s   co m p ar is o n ,   as  s h o w n   in   Fi g u r 1 0 ,   it  is   k n o w n   t h at  th er is   r ed u ce d   d ata  co llectio n   ti m e   f r o m   T h r es h o ld   B ased   A cti v L ea r n i n g   to   Op t i m ized   A cti v e   L ea r n i n g   as  m u c h   as   4 1 %.  Ap p ly i n g   n e w   m o d el   an al y s is   an d   o p ti m ized   s to p   r u le  to   t h s y s te m   g iv e s   f aster   au th e n tica tio n   t i m e   th a n   T B AL .   T h r es u lts   s h o w   th at  t h i s   ap p r o ac h   is   m o r f e asib le  f o r   a u th e n ticat io n   p u r p o s e   th a n   t h T B A L   b ec au s e   f aste r   au t h e n ticatio n   ti m g iv e s   m o r co m f o r tab le  to   th u s er s .           Fig u r 10 E E R   an d   Data   C o ll ec tio n   T im C o m p ar is o n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708     Op timiz ed   A ctive   Lea r n in g   fo r   User s   B eh a vio r   Mo d ellin g   B a s ed   o n     ( I ka   K u s u ma n i n g   P u tr i )   511     4.   CO NCLU SI O N   I n   t h is   r esear ch ,   w i m p r o v th co n ce p o f   A cti v L ea r n i n g   f o r   co llectin g   th e   tr ain in g   d ata  w it h   an al y z in g   ea c h   u s er   b eh a v io r   w h e n   th e y   o p er ate  th s m ar tp h o n to   s h o r ten   th d ata  tr ai n in g   an d   co llecti n g   d ata  ti m u n t il it c o u ld   b ac ce p tab le  to   th u s er . I n   o r d er   to   ac h iev th i s   g o al,   w d e v elo p   th A cti v L ea r n i n g   b y   c h an g i n g   t h s ev er al  p h as es  in cl u d in g   th m o d el  an al y s is ,   s to p p in g   cr iter ia  an d   co m b in i n g   it  w i th   t h e   T h r esh o ld - b ased   A ct iv L ea r n in g s   s to p   r u le.   I n   th f ir s p h ase,   w c h an g i n g   t h s to p p in g   cr iter ia  o f   th e   co llectin g   d ata  w it h   c h ec k i n g   if   th ac c u r ac y   w il n o i m p r o v s ig n i f ica n tl y   is   t h b etter   s to p   r u le  to   g et  th e   o p tim a r es u lt.T h s ec o n d   p h ase,   w c h an g th e   m o d el  a n al y s i s   t h at  u s ed   to   d eter m i n th e   r atio   o f   ea c h   b eh av io r   w h e n   s e lecti n g   t h t r ain in g   d ata.   We   ch o o s th c lo s est  p o in to   t h SVM  h y p e r p lan to   ca lcu lat e   th b eh a v io r   r atio . T h is   s t u d y   s h o w s   t h at  4 3   o f   4 5   p er s o n 's  tr ain in g   d ata  ca n   r ed u ce   u s in g   t h n e w   A cti v e   L ea r n i n g   m et h o d .   T h Op ti m ized   A c tiv L ea r n i n g   h a s   less   co llecti n g   d at ti m t h a n   T h r esh o ld - b ased   L ea r n i n g   an d   B atch   L ea r n i n g .   W ca n   r ed u ce   th co llectin g   d ata  ti m u n til  4 1 f r o m   t h T h r esh o ld - b ased   A cti v L ea r n i n g .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h au th o r s   w o u ld   lik e   to   t h an k   Sall y   P an   an d   al m e m b er s   o f   I n te lli g en t   So f t w ar S y s te m s   L ab o r ato r y   o f   Natio n a C en tr al  Un iv er s it y   T ai w a n   f o r   i n s i g h t f u l   d is cu s s io n s   d u r i n g   t h is   r esear ch   a n d   al s o   r ev ie w er s   f o r   th eir   v al u ab le  co m m en t s .       RE F E R E NC E S   [1 ]   R Ch o u h a n ,   A M ish ra   a n d   P Kh a n n a ,   F in g e rp ri n A u th e n ti c a ti o n   b y   Wav e l e t - b a se d   Dig it a l   W a ter m a rk in g ,   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g ,   V o l .   2 ,   N o .   4 p p .   5 2 3 ~ 5 2 8 ,   2 0 1 2 .   [2 ]   J.   Ha n ,   F in g e rp ri n A u th e n ti c a ti o n   S c h e m e sf o M o b il e   De v ice s ,   In ter n a ti o n a l   J o u r n a o El e c trica a n d   Co mp u ter   E n g in e e rin g V o l .   5 ,   N o .   3 ,   p p .   5 7 9 ~ 5 8 5 ,   2 0 1 5 .   [3 ]   O.  M a z h e li s,  J.  M a rk u u la,  a n d   J.  V e ij a lain e n ,   A n   in teg ra ted   id e n ti ty   v e ri f ica ti o n   s y ste m   f o m o b il e   t e rm in a ls” ,   In fo rm a t io n   M a n a g e me n t   &   Co mp u ter   S e c u rity ,   v o l.   1 3 ,   n o .   5 ,   p p .   3 6 7 - 3 7 8 ,   2 0 0 5 .   [4 ]   S m a rt  Cr e d it .   Co n su m e Re p o rts  su rv e y   o n   m o b il e   p h o n e s   a n d   se c u rit y ,   2 0 1 1   P re ss .   a v a il a b le  f ro m :   h tt p : // ww w . s m a rtcr e d it . c o m /b lo g /2 0 1 1 / 0 9 / 0 2 /c o n su m e r - re p o rts - su r v e y o n - m o b il e - p h o n e s - a n d - se c u rit y (2 0 1 1 / 1 1 / 1 5 ) .   [5 ]   C.   T h e riau lt ,   S u rv e y   sa y s   7 0 %   d o n ' p a ss w o rd - p ro tec m o b il e s ,   2 0 1 1   P re ss .   a v a il a b le  f ro m :   ht tp : // n a k e d se c u rit y . so p h o s.c o m / 2 0 1 1 / 0 8 / 0 9 /f re e so p h o s - m o b il e - se c u rit y - to o lk it (2 0 1 1 /1 1 /1 1 ).   [6 ]   N.  Clark e ,   S .   Ka ra tzo u n i,   a n d   S .   F u rn e ll ,   F lex ib le  a n d   tran sp a re n u se a u th e n ti c a ti o n   f o m o b il e   d e v ice s ,   IFI P   Ad v a n c e s i n   In f o rm a ti o n   a n d   C o mm u n ica ti o n   T e c h n o lo g y ,   2 9 7 /2 0 0 9 ,   1 - 1 2 ,   2 0 0 9 .   [7 ]   C. C.   L in ,   C. C .   C h a n g ,   a n d   D.  L ian g ,   A   Ne w   No n - in tru siv e   A u th e n ti c a ti o n   A p p ro a c h   f o Da ta P ro t e c ti o n   Ba se d   o n   M o u se   Dy n a m ics ,   In ter n a ti o n a l   S y mp o si u o n   Bi o me trics   a n d   S e c u rity  T e c h n o lo g ies ,   T a ip e i,   T a iwa n ,   M a rc h   2 6 - 1 9 ,   p p .   9 - 1 4 ,   2 0 1 2 .   [8 ]   A . A . E.   A h m e d ,   a n d   I.   T ra o re ,   Ne w   Bio m e tri c   T e c h n o lo g y   Ba se d   o n   M o u se   D y n a m ics ,   I EE T ra n s.  o n   De p e n d a b le a n d   S e c u re   Co m p u ti n g ,   v o l.   4 ,   n o .   3 ,   p p .   1 6 5 - 1 7 9 ,   2 0 0 7 .   [9 ]   H.  Ga m b o a ,   a n d   A .   F re d ,   Us e A u th e n ti c a ti o n   T e c h n ic  Us in g   a   Web   In tera c ti o n   M o n it o ri n g   S y ste m ,   L e c tu re   No tes   in   C o mp u ter   S c ien c e   ( P a tt e rn   Re c o g n it i o n   a n d   Im a g e   A n a l y s is),   v o l.   2 6 5 2 ,   p p .   2 4 6 - 2 5 4 ,   2 0 0 3 .   [1 0 ]   C.   C.   L in ,   C.   C.   Ch a n g ,   D.  R.   L i a n g ,   a n d   C.   H.  Ya n g ,   " P re li m i n a ry   S tu d y   o n   No n - In tru siv e   Us e A u th e n ti c a ti o n   M e th o d   Us in g   S m a rtp h o n e   S e n s o rs " ,   Ap p li e d   M e c h a n ics   a n d   M a te ria ls ,   v o l.   2 8 4 ,   p p .   3 2 7 0 - 3 2 7 4 ,   2 0 1 3 .   [1 1 ]   C. C.   L in ,   C. C.   Ch a n g ,   a n d   D.  L ian g ,   " No v e No n - in tru siv e   Us e A u th e n ti c a ti o n   M e th o d   Ba se d   o n   T o u c h sc re e n   o f   S m a rtp h o n e s" ,   to   a p p e a in   J o u rn a o I n ter n e T e c h n o l o g y ,   v o l.   1 6 ,   p .   1 - 1 0 ,   2 0 1 5 .   [1 2 ]   E .   Ch e n .   " Us in g   Ac ti v e   L e a rn in g   to   Co ll e c Us e r’s  Be h a v io f o T ra in in g   M o d e l.   Ba se   o n   No n - in tr u siv e   S m a rtp h o n e   A u th e n ti c a ti o n " ,   M a ste T h e sis,   Na ti o n a Ce n tral  Un i v e rsit y ,   2 0 1 5 .   [1 3 ]   J.  L iu   a n d   J.  H u ,   Dy n a m ic  b a tch   p ro c e ss in g   in   w o rk f lo w s:  M o d e a n d im p lem e n tatio n ,   F u t u re   G e n e ra ti o n   Co m p u ter S y ste m s,  v o l.   2 3 ,   n o .   3 ,   p p .   3 3 8 3 4 7 ,   2 0 0 7 .   [1 4 ]   L .   P u f a h a n d   M .   W e sk e ,   Ba tch   A c ti v it ies   in   P ro c e ss   M o d e li n g   a n d Ex e c u ti o n ,   in   S e rv ice - Orie n ted   Co m p u ti n g .   S p rin g e r,   2 0 1 3 ,   p p .   2 8 3 2 9 7 .                     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                       I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  7 ,   No .   1 Feb r u ar y   201 7   5 05     512   512     B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       I k a   K u s u m a n in g   Pu t r i   re c e iv e d   th e   M S c   d e g re e   in   De p a rtm e n o f   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   In f o rm a ti o n   En g in e e rin g ,   Na ti o n a Ce n tral  Un iv e rsit y ,   T a i wa n   in   2 0 1 6   a a n   In tern a ti o n a Du a l   De g re e   M a ste r   stu d e n b e tw e e n   Un iv e rsit y   o f   Bra w ij a y a ,   In d o n e sia   a n d   Na ti o n a Ce n tral   Un iv e rsit y ,   Tai w a n .   S h e   c o m p lete d   h e r   Ba c h e lo d e g re e   in   De p a rtme n o f   In f o r m a ti c s   En g in e e rin g ,   Un iv e rsity   o f   Br a w i ja y a ,   In d o n e sia   in   2 0 1 4 .   H er   re se a rc h   in tere st  a re a   in   th e   a re a s   o f   so f t w a r e   e n g in e e rin g   a n d   in f o r m a ti o n   tec h n o lo g y ,   m o b il e   d e v e lo p m e n t ,   a n d   i n telli g e n c e   s y ste m s .         De r o n   Lia n g   is  a   P ro f e ss o in   th e   De p a rtm e n o f   Co m p u t e S c ien c e   a n d   In f o rm a ti o n   En g in e e rin g ,   Na ti o n a Ce n tral  Un iv e rsit y ,   T a i w a n .   He   re c e iv e d   a   BS   d e g r e e   in   e l e c tri c a l   e n g in e e rin g   f ro m   Na ti o n a T a i wa n   Un iv e rsity   in   1 9 8 3 ,   a n   M S   a n d   a   P h in   c o m p u ter  sc ien c e   f ro m   th e   Un iv e rsity   o f   M a r y lan d   a C o ll e g e   P a rk ,   USA   in   1 9 9 1   a n d   1 9 9 2   re sp e c ti v e l y .   He   a lso h o l d jo i n a p p o in tm e n w it h   th e   In stit u te  o f   In f o rm a ti o n   S c ien c e   (IIS ),   A c a d e m i a   S in ica ,   T a ip e i,   T a i wa n ,   Re p u b l ic  o f   Ch i n a .   He   w a w it h   IIS   f ro m   1 9 9 3   ti ll   2 0 0 1 .   Dr.  L ian g ’s  c u rre n re se a rc h   in tere sts  a r e   in   th e   a re a o so f t wa re   f a u lt - to lera n c e ,   s y ste m   se c u rit y ,   d istri b u ted   s y ste m s,  o b jec to r ien ted   a n d   sy st e m   re li a b il it y   a n a l y sis.  Dr.  L ian g   is  a   m e m b e o f   A CM   a n d   IEE E.         S h o le h   H a d i   Pra m o n o   is  a   s e n io lec tu re in   De p a rtm e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsity   o f   Bra w ij a y a ,   In d o n e sia .   He   g o Do c to d e g re e   f ro m   Un iv e r sity   o f   In d o n e sia ,   In d o n e sia .   He p re se n tl y   w o rk   in   T e l e c o m m u n ica ti o n   L a b o ra to ry ,   Un iv e rsit y   o f   Bra w ij a y a ,   In d o n e sia   a a n o p t ica tele c o m m u n ica ti o n   sp e c ialist.   His  re se a rc h   in tere st  a re a   in   th e   a re a o f   o p t ica l   tele c o m m u n ica ti o n ,   tec h n o lo g y   o f   a n ten n a ,   d istr ib u ted   sy st e m s,  a n d   tele c o m m u n ica ti o n   a rc h it e c tu re .         Ra h m a d w a ti   is  a   lec tu re in   De p a rtme n o f   El e c tri c a En g in e e rin g   Un iv e rsity   o f   Bra w ij a y a ,   In d o n e sia .   S h e   g o P h d e g re e   f r o m   Un iv e rsit y   o f   W o ll o n g o n g ,   A u stra li a .   He re se a rc h   in tere st   a re a   in   th e   a re a s o f   Im a g e   P r o c e ss in g   a n d   I n telli g e n c e   S y ste m s.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.