I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  A p r il   20 25 ,   p p .   2 1 5 0 ~ 2 1 6 0   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 2 . pp 2 1 5 0 - 2 1 6 0           2150       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   H o mo mo rphic en cryp tion, pr iv a cy - preserv ing  f ea tu r e  ex trac tion, and  d ecentr a lize d archi tect u re f o r  enhan cing   priv a cy  in  v o ice authent ica tion       K a t hiresh   M ur ug esa n 1 ,   L a v a ny a   Su bb a ra y a lu Ra m a m u rt hy 2 ,   B o o pa t hi  P a la nis a m y 3 ,   Ya m ini   Cha nd ra s ek a r 4 ,   K a v it ha   M a s a g o un da np u dh ur  S ha nm ug a m 5 ,   B a llu ru  T ha m m a ia hs het t y   A dis ha nk a r  Nit hy a 6 ,   Velum a ni  T hiy a g a ra j a n 1 ,   Ra m a ra j   M un ia pp a n 1   1 D e p a r t e m e n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   R a t h i n a m   C o l l e g e   o f   A r t s a n d   S c i e n c e ,   C o i mb a t o r e ,   I n d i a   2 D e p a r t e m e n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   K P R   C o l l e g e   o f   A r t s Sc i e n c e   a n d   R e s e a r c h ,   C o i m b a t o r e ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   A p p l i c a t i o n s,   N e h r u   A r t s a n d   S c i e n c e   C o l l e g e ,   C o i m b a t o r e ,   I n d i a   4 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   A p p l i c a t i o n s,   S r i   R a m a k r i sh n a   C A S   f o r   W o me n ,   C o i mb a t o r e ,  I n d i a   5 D e p a r t e m e n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   A k sh a y a   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y ,   C o i m b a t o r e ,   I n d i a   6 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   P r e si d e n c y   U n i v e r si t y ,   B e n g a l u r u ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 3 1 ,   2 0 2 4   R ev is ed   No v   2 2 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Dec   2 ,   2 0 2 4       Th is  p a p e r  in tr o d u c e s  a   n o v e l   fra m e wo rk   d e sig n e d   t o   b o lste r  p riv a c y   p ro tec ti o n s  wi th i n   a u to m a ted   v o ice   a u th e n t ica ti o n   sy ste m s,  a d d re ss in g   m o u n ti n g   c o n c e rn s  a s  v o ice - b a se d   a u th e n ti c a ti o n   g ro ws   in   p ro m i n e n c e .   Th e   wid e sp re a d   a d o p ti o n   o f  t h e se   sy ste m s  h a s  u n d e rsc o re d   a p p re h e n sio n s   re g a rd in g   t h e   sto ra g e   a n d   p ro c e ss in g   o f   se n siti v e   v o ice   b io m e tri c   d a ta  with o u t  a d e q u a te  sa fe g u a rd s.   To   m it ig a te  th e se   risk s,   a   m o d i fied   f ra m e wo rk   is  p ro p o se d ,   a imin g   to   e n h a n c e   p ri v a c y   with o u t   c o m p ro m isin g   a u th e n ti c a ti o n   a c c u ra c y   a n d   e fficie n c y .   Th re e   k e y   tec h n i q u e s  a re   imp lem e n ted   to   a d d re ss   th e se   c h a ll e n g e s.  F irstl y ,   a d v a n c e d   e n c ry p t io n   m e th o d s  a re   e m p lo y e d   f o r  se c u re   v o ice   d a ta  sto ra g e   a n d   tra n sm issio n ,   th ro u g h   th e   h o m o m o rp h ic  e n c ry p ti o n   to   e n a b le  a u t h e n ti c a ti o n   p ro c e ss in g   o n   e n c ry p ted   d a ta.   S e c o n d ly ,   a   p ri v a c y - p re se rv in g   fe a tu re   e x trac ti o n   m e th o d   is   in tro d u c e d ,   tran sfo rm i n g   ra w  v o i c e   in p u ts  i n to   irre v e rsib le  re p re se n tatio n s  to   sh ield   o rig i n a l  b io m e tri c   in f o rm a ti o n .   Ad d it io n a ll y ,   t h e   f ra m e wo rk   in c o rp o ra tes   d iffere n ti a l  p riv a c y   m e c h a n ism s,  a d d in g   c o n tr o ll e d   n o ise   to   a g g re g a ted   v o ice   d a ta   to   p re v e n t  i n d i v id u a l   id e n ti fica ti o n   wi th in   larg e  d a tas e ts.  A  u se r - c e n tri c   c o n se n t   a n d   c o n tr o l  m o d e l  is  p ro p o se d ,   e m p o we rin g   in d i v id u a ls  t o   m a n a g e   t h e ir  v o ice   p ro f il e s  a n d   a u t h e n ti c a ti o n   se tt in g s.   Ex p e rime n tal  fin d i n g s  d e m o n str a te  th a t  th e   fra m e wo rk   a c h iev e s  e n h a n c e d   a u th e n ti c a ti o n   a c c u ra c y   wh il e   m a rk e d ly   re d u c i n g   p riv a c y   ris k s  c o m p a re d   to   c o n v e n ti o n a l  sy ste m s.  T h is  c o n tr ib u ti o n   a d d re ss e s  th e   o n g o i n g   c h a ll e n g e   o f   b a lan c in g   se c u rit y   a n d   p ri v a c y   in   b io m e tri c   a u t h e n ti c a ti o n   tec h n o l o g ies .   K ey w o r d s :   C h af f   g en er atio n   C o n v o lu tio n   n eu r al  n etwo r k   Ho m o m o r p h ic  e n c r y p tio n     R iv est Sh am ir   Ad lem an   Vo ice  a u th en ticatio n     Vo ice  s ig n al   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Kath ir esh   Mu r u g esan   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce ,   R ath in am   C o lleg e  o f   A r ts   an d   Scien ce   C o im b ato r e,   T am il Na d u   6 4 1 0 2 1 ,  I n d ia   E m ail:  k ath ir esh cs8 3 @ g m a il.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   Mo s t  o f   th e  cu r r en t  g en er atio n   s m ar t  d ev ices  an d   s er v ices  p r o v id e   v o ice - d r iv en   in ter ac ti o n   s u p p o r t.  An   in cr ea s in g   n u m b er   o f   s p ee ch   r ec o r d in g s   ar e   g ath er e d   b y   telev is io n s ,   s m ar t  p h o n es,  lo u d s p ea k er s ,   watc h es,   s m ar t  d ig ital  ass is tan ts ,   an d   also   s m ar t  v eh icles  [ 1 ] .   T h e   ch an ce s   f o r   s p ee ch   d ata  to   b e  d is clo s ed   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Ho mo mo r p h ic  en cryp tio n ,   p r iva cy - p r eser vin g   fea tu r e  ex tr a ctio n ,   a n d   …   ( K a th ir esh   Mu r u g esa n )   2151   co r r u p te d   b y   m alicio u s   u s er s   o r   h ac k e r s   g iv e  r is e  to   s er io u s   p r iv ac y   c h allen g es.  Sp ee ch   r ec o r d in g s   h av e   ab u n d a n ce   o f   p er s o n al,   c o n f i d en tial  d ata,   wh ich   ca n   b e  h elp f u l  in   s u p p o r tin g   d if f er e n t  ap p licatio n s ,   r an g in g   f r o m   h ea lth   p r o f ilin g   to   b io m etr ic  r ec o g n itio n   [ 2 ] .   Hen ce ,   it  is   im p o r tan t  th at  s p ee ch   r ec o r d in g s   ar e   s u f f icien tly   s ec u r ed   s o   th at   t h eir   m is u s e  is   n o t   p o s s ib le.   I n   f ac t,   m u ch   o f   th e   p r iv ac y - o r ien ted   in f o r m atio n   p r esen t  in   s p ee ch   s ig n als  is   t h at  ass o ciate d   with   in d iv id u a l  id en tity ,   i n f o r m atio n   d is clo s ed   v ia  a u to m ate d   s p ea k er   an d   s p ee ch   ch a r ac ter izatio n   tech n iq u es  [ 3 ] .    T h e  h u m an   v o ice   b elo n g s   to   t h e  ca teg o r y   o f   t h e  m o s t  ca s u al,   n o n - in v asiv e   an d   ea s iest   o f   a ll  f ea tu r es.   Au to m ated   s p ea k er   ch ar ac ter izatio n s   h av e  p r o g r ess ed   ex tr em ely   well  in   th e   p ast  two   d ec ad es.  Priv ac y   co n ce r n e d   v o ice  au th e n ticatio n   s y s tem   ( PVAS)  is   b asically   a  p r o to co l,  w h ich   em p lo y s   a  f u s io n   o f   Gau s s ian   m ix tu r e  m o d els  ( GM Ms )   g en er ated   f r o m   th e  au d io   r ec o r d i n g s   o f   a  u s er   an d   c h af f   GM Ms  g en er ated   f r o m   o th er   u s er s   o r   f r o m   ch an g in g   t h e  av ailab le  GM Ms  to   estab lis h   a  ch allen g e   r esp o n s e  p r o to c o l  th at  h as  v o ice  as   th e  b aselin e  [ 4 ] .   Pre s en tly ,   th e  tech n o lo g y   o f   s p ea k er   ch ar ac ter izatio n   is   g ettin g   h u g e ly   p o p u lar ,   with   its   ap p licatio n   i n   th e   p er s o n al  a u th en ticatio n   an d   ac ce s s   co n tr o l  ac r o s s   a   p leth o r a  o f   v ar io u s   s er v ices  an d   d ev ices,  f o r   in s tan ce ,   telep h o n e  b an k in g   s er v ices  an d   s m ar t  d ev ices,  wh ich   eith er   h av e  o r   r en d e r   ac ce s s   to   p er s o n al  o r   co n f i d en tial  d ata  [ 5 ] ,   [ 6 ] .  R iv est  Sh am ir   A d lem an   ( R SA )   en c r y p tio n   is   em p lo y ed   f o r   t h e   g en er atio n   o f   th e   s er v er   an d   t h e  u s er   k ey   p ai r s   in   b o th   th e   ac tu al  an d   th e   m o d if ied   f o r m   o f   th e   p r o to co l   f o r   b o th   1 0 3   r eg is tr atio n   an d   v e r if icatio n   [ 7 ] .   I n   s p ite   o f   th e  clea r   b en e f its   an d   u b i q u ity   o f   b io m etr ics  m ec h an is m ,   d o u b ts   with   r esp ec t  to   th r ea t s   to   p r iv ac y   h a v e  cr u s h ed   th e  tr u s t  o f   th e  p u b lic.   No t   ju s t,  th e  id en tity   o f   a   s p ea k er   is   in f o r m atio n   th at   is   h ig h ly   co n f id en tial,  t h e  co n ten t  s p elled   o u t  m ig h t  also   b e  s en s itiv e.   T h e   ch allen g es  with   r esp ec t  to   p r i v ac y   ar e   ass o ciate d   with   t h e  p r o b ab le  i n ter f er e n ce   a n d   illeg al  u s ag e  o f   b io m etr ic   an d   n o n - b i o m etr ic  s p ee ch   d ata  [ 8 ] .       2.   L I T E R AT U RE   R E VI E W   T ao   an d   B u s s o   [ 9 ] ,   h as  p r o p o s ed   au d io - v is u al  au to m atic   s p ee ch   r ec o g n itio n   ( AV - ASR )   s y s tem   b ased   o n   m u ltit ask   lear n in g   ( MTL )   wh er e  au d io   v is u al  v o ic e  ac tiv ity   d etec tio n s   ( AV - VA D )   wer e  a  s ec o n d ar y   g o al.   T h e  s tu d y   ac co m p lis h ed   a  g en er aliza b le  an d   d ep e n d a b le  au d io - v is u al  ( AV )   s y s tem   th at  was  ac cu r ate.   AV - ASR   p er f o r m an ce   im p r o v ed   wh en   s p ee ch   ac tiv ities   wer e  d etec ted   in   s eg m en ts .   T h e   s tu d y   [ 1 0 ]   c o n s id er s   th e  tem p o r al  d y n am ics  th at  o cc u r   b etwe en   th e   m o d alities ,   r esu ltin g   in   an   ap p ea lin g   a n d   p r ac tical  f u s io n   ap p r o ac h .   T h e   r esear ch er s   c o m p ar ed   t h eir   ap p r o ac h es  u s in g   a  lar g e  a u d io v is u al  c o r p u s   ( n ea r ly   6 0   h o u r s )   with   d if f er en t   ch an n els  an d   s in g l e  an d   m u ltip le   jo b s .   G u g lan i  an d   Mish r a  [ 1 1 ] ,   en h an ce d   au to m atic  s p ee ch   r ec o g n itio n   ( ASR )   s y s tem   p er f o r m an ce s   wh e r e  p itch   an d   v o ice  q u alities   wer e  ex am in ed .   B ec au s e  o f   th e  to n al   f o u n d atio n   o f   Pu n jab i,  t h eir   A SR   s y s tem s   b ased   o n   p itch   ch ar ac ter is tics   wer e  in v esti g ated .   W h en   ass ess ed   in   ter m s   o f   wo r d   m is tak e  r ates ,   th eir   s y s tem   p er f o r m e d   we ll,  with   im p r o v em en ts   d u e   t o   p itch   a n d   v o ice  d ep en d e n t   f ea tu r es.      W in u r s ito   et  a l.   [ 1 2 ]   h as  co m b in ed   m el - f r eq u e n cy   ce p s tr al   co ef f icien ts   ( MFC C )   f ea tu r e  ex tr ac tio n s   with   p r in cip al  co m p o n e n t  an a ly s is   ( PC A )   f o r   im p r o v ed   ac c u r ac y   o f   I n d o n esian   s p ee c h   r e co g n itio n   s y s tem s .   T h eir   s y s tem ’ s   ac cu r ac y   in c r ea s ed   an d   d im e n s io n s   r ed u ce d   d u e  to   MFC C   an d   PC A.   T r an   et  a l .   [ 1 3 ]   h as  p r esen ted   in   th e  MFC C - b ased   f ea tu r e  ex tr a ctio n s   an d   d elt a  co ef f icien ts   wer e  u s ed   to   b u ild   m atr ices,  wh ile  PC A  m in im ized   d im en s io n ali ties .   Data   r ed u ctio n s   wer e  ac co m p lis h ed   b y   t h e  u s ag e   o f   PC A  v ar iatio n s   an d   s u b s eq u en tly   class if ied   u s in g   K - n ea r est  n eig h b o r   ( KNN ) .   C elin   et  a l.   [ 1 4 ]   h ad   s u g g ested   m u lti - r eso lu tio n   f ea tu r e  e x tr ac tio n s   i n   af te r   d u al  d ata  a u g m e n tatio n s   o n   d y s ar th r ic  s p ee ch es   u tili zin g   m icr o p h o n e  a r r ay   b ased   v ir tu al  lin ea r   s y n th eses .       T h eir   ASR   s y s tem   was   d esig n ed   f o r   lo w  an d   ex tr em el y   lo w  in tellig ib le  s p ea k er s   with   d y s a r th r ia  an d   th eir   r esu lts   s h o wed   lo wer   w o r d   er r o r   r ates  ( W E R s )   o f   u p   to   3 2 . 7 9 %  ag ain s t  3 5 . 7 5 %   wh en   co m p ar ed   to   cu r r en t  d y s ar th r ic  s p ee ch   r ec o g n itio n   d ata  au g m en tatio n s .   Aid a - Z ad e  et  a l.   [ 1 5 ] ,  u tili ze d   s u p p o r t  v ec to r   m ac h in es  ( SVMs )   to   d ev elo p   ac o u s tic  m o d els  o f   s p ee ch   r ec o g n itio n s   b ased   o n   MFC C   an d   lin ea r   p r ed ictiv e   co d in g   ( L PC )   ch ar ac ter is tics ,   ev alu ated   o n   Aze r b aijan i  d ata.   A  co n v o lu tio n   n eu r al  n etwo r k - b id ir ec tio n al  lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( C NN - B L STM )   h y b r i d   ar ch itectu r e   was  d ev elo p ed   b y   Pas s r ich a  an d   Ag g ar wal   [ 1 6 ] ,   t o   ef f ec tiv ely   m ak e  u s e  o f   th ese  ch ar ac ter is tics   an d   en h an ce   co n tin u o u s   v o ice  r ec o g n itio n s .   T h e  s tu d y   f o cu s ed   o n   n u m b er   o f   b id ir e ctio n al  lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( B L STM )   lay er s   th at  wer e  u s ef u l.  I n   co m p ar is o n   t o   co n v o l u tio n   n eu r al   n etwo r k   ( C NN )  an d   d ee p   n e u r al  n etwo r k   ( DNN )   s y s tem s ,   th eir   ex p er im en ts   s h o w  th at   h y b r id   ar ch itectu r es  with   s p e ec h   f ea tu r es  an d   n o n - lin ea r iti es  with   d r o p o u ts ,   d ec r ea s ed   W E R   b y   5 . 8 %  an d   1 0 %,  r esp ec tiv ely   [ 1 7 ] .   T h e  s tu d y   u s ed   d ata  cr ea ted   f r o m   1 4 0   v o ice  r ec o r d in g s   f r o m   2 8   d if f er en t  s p ea k er s .   I n   th eir   ex p e r im en tatio n s ,   t h eir   f ir s t  v ar iatio n   o f   PC A  r ed u ce d   f ea tu r es  f r o m   2 6   to   1 2   wh ile  m ain tain in g   s p ee c h   r ec o g n itio n   ac c u r ac ies  at  8 6 . 4 3 %  an d   eq u al  to   co n v e n tio n al  MFC C   ap p r o ac h es  with o u t  PC A   [ 1 8 ] .   T h eir   s ec o n d   v ar iatio n   o f   PC A  r ed u ce d   f ea tu r e  co u n ts   f r o m   2 6   to   1 0   with   e n h an ce d   r ec o g n itio n   ac cu r ac ies  o f   8 9 . 2 9 % f r o m   8 6 . 4 3 % o v e r   M FC C   with o u t PC A  b aselin e  [ 1 9 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 25 :   2 1 5 0 - 2 1 6 0   2152   3.   M E T H O D    A  n o v el  f r am ewo r k   d esig n e d   to   en h an ce   p r iv ac y   in   v o i ce   au th en ticatio n   s y s tem s   th r o u g h   th e  in teg r atio n   o f   th r ee   k ey   co m p o n en ts :  h o m o m o r p h ic   en cr y p t io n ,   p r iv ac y - p r eser v in g   f ea tu r e  ex tr ac tio n ,   an d   a   d ec en tr alize d   ar c h itectu r e.   Ho m o m o r p h ic  en cr y p tio n   en s u r e s   th at  v o ice  d ata  r em ain s   en c r y p ted   th r o u g h o u t   p r o ce s s in g ,   p r ev en tin g   u n au th o r ized   ac ce s s   to   s en s itiv e   in f o r m atio n   [ 2 0 ] .   Priv ac y - p r eser v in g   f ea t u r e   ex tr ac tio n   tech n i q u es  ar e  em p lo y ed   to   ex t r ac t  ess en tial  v o ice  ch ar ac ter is tics   wh ile  p r eser v in g   th e  an o n y m ity   o f   th e  u s er .       3 . 1 .     P ri v a cy   c o ncer ned v o ice  a uthent ica t io n sy s t em   Priv ac y   b ased   v o ice   au th e n ticatio n   is   r eg a r d ed   to   b e  t h e  m o s t  im p o r ta n t  co n ce p t  in   th e  d ef en s e   s ec to r   to   g u ar an tee  th at  v o ic e  co m m u n icatio n   an d   au th en ticatio n   is   p r o v id ed   u tm o s t  s ec u r ity   [ 2 1 ] .   I t  is   ac co m p lis h ed   th r o u g h   t h e  g e n er atio n   o f   th e   ch af f   m o d el  th a t  will  b e  co m m u n icate d   to   t h e   s er v er   r ath er   th an   s h ar in g   th e  ac tu al  v o ice  m o d e l.  I n   th is ,   at  f ir s t,  th e  ch af f   m o d el  o f   v o ice  s ig n al  is   cr ea ted   with   th e  h elp   o f   th e  Gau s s ian   m ix tu r e  m o d el.   T h e  en tire   p r o ce s s in g   f lo w  o f   th e  n ewly   in tr o d u ce d   r esear c h   ap p r o ac h   is   illu s tr ated   in   th e  Fig u r e  1 .   T h e  ch af f   m o d el  c r ea ted   will  b e  p r esen ted   as  in p u t  to   t h e   R SA  m o d el  f o r   th e  s ec r et  k ey   p air   g e n er atio n .   Dep en d in g   o n   th e  cr ea ted   k ey   p air ,   v o ice  ch af f   m o d el  will  b e  en co d ed   an d   later   s h ar ed   with   th e  s er v er .   I n   th e   s er v er   en d ,   t h e  ac tu al   v o ice   s ig n al  will  b e   o b tain ed   wi th   th e  h elp   o f   th e  r ig h t   k e y s   an d   th er ea f te r ,   co n v o l u tio n al  n e u r al  n etwo r k   will  h elp   in   th e  a u th en ti ca tio n   p r o ce s s .   T h e  ch a r ac t er is tics   f o r   v o ice  au th en ticatio n   will b e  o b tain e d   b ef o r e  u s in g   g en etic  b ased   C NN  th at  u s es th e  Gab o r   f ilter .           Fig u r e  1 .  Pro p o s ed   wo r k f lo w  d iag r am       3 . 2 .     Cha f f   g ener a t i o n us ing   G a us s ia n m ix t ure  m o del   I n   th is   tech n ical  wo r k ,   Gau s s ian   m ix tu r e  m o d el  is   u s ed   f o r   th e  g en er atio n   o f   t h e  v o ice  s i g n al  ch af f   m o d el.   On e  s ig n if ican t  s tag e  wh ile  im p lem en tin g   th e  ab o v e - m en tio n ed   lik elih o o d   r atio   d etec to r   is   ch o o s in g   th e  r ea l  lik eli h o o d   f u n ctio n ,   ( | )   [ 2 2 ] .   I n   tex t - b ased   a p p licatio n s ,   wh er e   a  g o o d   p r io r   in f o r m atio n   o f   th e  s p o k en   tex t   is   av ailab le,   m o r e  tem p o r al   k n o wled g e  ca n   b e  in clu d ed   ap p ly in g   th e  h id d en   Ma r k o v   m o d els   ( HM Ms)   to   f o r m   t h e  lik elih o o d   f u n ctio n ’ s   b aselin e.       p ( x | λ ) =   ∑ w i p i ( x ) M i = 1   ( 1 )     T h e  d en s ity   is   d ef in ed   as  a  we ig h ted   lin ea r   co m b in atio n   o f   M  u n im o d al  Gau s s ian   d en s ities ,   ( ) ,   with   ea ch   o n e  p ar a m eter ized   u s in g   a  m e an   D× 1   v ec to r ,   µ ,   an d   a  D× D  c o v ar ian ce   m at r ix ,   Σ ;     p i ( x ) = 1 ( 2π ) D / 2 | Σ i | 1 / 2 e xp { − 1 2 ( x − μ i ) ′ ( Σ i ) − 1 ( x − μ i ) }      ( 2 )     T h e  m ix tu r e  weig h ts ,   ,   also   m ee t  th e  co n d itio n   ∑ w i M i = 1 = 1 .   J o in tly ,   t h e  p ar am eter s   o f   th e  d en s ity   m o d el   ar e  r ep r esen ted   as  λ   =  {wi,   µi,   Σ i },   wh er e  = 1 . . . , .   T h e  f ir s t  o n e,   th e  d en s ity   m o d elin g   o f   an   th  o r d e r   f u ll  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Ho mo mo r p h ic  en cryp tio n ,   p r iva cy - p r eser vin g   fea tu r e  ex tr a ctio n ,   a n d   …   ( K a th ir esh   Mu r u g esa n )   2153   co v ar ian ce   GM M  ca n   b e  v e r y   well  co n s id er ed   to   b e  eq u i v alen t  to   th at  o b tain ed   a p p ly in g   a  b ig g er   o r d e r   d iag o n al  c o v ar ian ce   GM M  [ 2 3 ] .     l og p ( X | λ ) =   ∑ l og p ( x t | λ ) T t = 1   ( 3 )     wh er e  ( | )   is   ca lcu lated .   Fre q u en tly ,   th e  m ea n   l o g - lik elih o o d   v alu e  is   u tili ze d   b y   d iv id in g   t h e  v alu e  o f      ( | )   b y   .   T h is   is   ca r r ied   o u t   s o   th a t  th e  d u r atio n   ef f ec ts   ar is in g   f r o m   th e   lo g - lik elih o o d   v al u e  ca n   b e   n o r m alize d   o u t.     3 . 3 .     User  re g is t ra t i o n e m plo y ing   RSA  encr y ptio n   T h e  n am in g   o f   th e  R SA a lg o r ith m   g o es a f ter   th e  n am es o f   it s   in v en to r s   in   1 9 7 8 ,   wh o   ar e  R o n   R iv est,   Ad i  Sh am ir ,   an d   L eo n ar d   Ad lem an   [ 2 4 ] .   I t  is   es s en tial  to   b e  awa r e  o f   th e  n u m b er   o f   s tep s   th at  a  co m p u ter   wo u ld   tak e  f o r   th e  e n cr y p tio n   o f   th e   m ess ag e  s o   th at  it  ca n   b e  f o u n d   wh eth er   a   tech n iq u e  is   q u ick   an d   ef f ec tiv e.     gc d ( a , b ) = 1   a n d   J ( a , b ) =   a ( b − 1 ) ÷ 2 ( mod   b )     ( 4 )     wh er e  ( , )   r ef er s   to   th e  J ac o b i sy m b o l,  wh ich   ca n   also   b e  d en o t ed   as   ( 5 ) .     ( a b ) =   ( a p1 ) α1 ( α p2 ) α1 … … ( α pk ) α k     ( 5 )     wh er e  b = p 1 α1 p 2 α2 … . p k α k   r ef er s   t o   th e   p r im al   f ac to r izatio n   o f   b ,   a n d   th e  L e g en d r e  s y m b o l  is   e x p r ess ed   f o r   all  in teg er s   a  an d   all  o d d   p r im es p   d ef in ed   b y   ( 6 ) .     ( a p ) =   { 0         if   a ≡ 0   ( mod   p ) + 1       if   a ≠ 0   ( mod   p ) a n d   for   s ome   in te ge r   x , a ≡ x 2 ( mod   p ) − 1         if   the r e   is   no   s uc h   a ≡ 0   ( mod   p )      ( 6 )   ( a 1 ) ≡ 1     T h e  J ac o b i sy m b o l is o n ly   s p e cif ied   if   a  is   an   in teg er   an d   b   i s   a  p o s itiv e  o d d   in te g er .   I n   ad d itio n ,   ( , )   is   0   if    ( , ) ≠ 1   an d   ± 1   if    ( , ) =  1 .   I f   h o ld s   tr u e  alwa y s   if     is   p r im e,   else  ( i f     is   co m p o s ite) ,   it  will   in clu d e  a   p r o b a b ilit y   o f   b ei n g   f alse  b y   m o r e   th a n   5 0 %.  I f   h o l es  tr u e  1 0 0   tim es  f o r   r an d o m l y   s elec ted   ’ s ,   th en   b   is   r o u g h ly   to o   ce r tain   to   b e  p r im e,   with   a  p r o b ab ilit y   o f   b ei n g   a  1 ’ s   co m p o s ite  in   2 1 0 0 .     3 . 4 .     G a bo r  f ilte r - ba s ed  f ea t ure  ex t ra ct io n   A  Gab o r   f ilter   is   b asically   a  lin ea r   b an d   p ass   f ilter   u tili ze d   i n   im ag e  p r o ce s s in g   f o r   f ea tu r e  d etec tio n   an d   tex tu r e  a n aly s is   [ 2 5 ] .   T h e  r ep r esen tatio n s   o f   Gab o r   f i lter s   in   ter m s   o f   f r eq u e n cy   a n d   o r ien tatio n   ar e   id en tical  to   th o s e  p er tain in g   to   th e  h u m an   v is u al  s y s tem ,   an d   th ey   h av e  b ee n   o b s er v ed   to   b e  esp ec ially   s u itab le  f o r   tex tu r e   r e p r esen t atio n   an d   d if f er en tiatio n   [ 2 6 ] .   I n   th e   s p atial  d o m ain ,   a  2 D  Gab o r   f ilter   is   b asically   a  Gau s s ian   k er n el  f u n ctio n   th at  is   m o d u lated   u s in g   a  s in u s o id al  p lan e  wav e .     ( , ) =      ( − ( 1 2 + 2 1 2 / 2 2 ) )    ( ( 2 1 + ) )     ( 7 )     wh er e  x 1 = x c os θ + y s in θ   an d   y 1 = − x s in θ +   y c os θ .   T h e   in p u t  p a r a m eter     s tan d s   f o r   th e   s tan d ar d   d ev iatio n   o f   th e  Ga u s s ian   f u n ctio n ,     in d icate s   th e  wav elen g th   o f   h a r m o n ic  f u n ctio n ,     r ef er s   to   th e  o r ien tatio n ,     in d icate s   th e  s p atial  asp ec t  r atio   with   a  f ix ed   v alu e  o f   0 . 5 ,   an d     r ef er s   to   th e  p h ase  s h if t  o f   h ar m o n ic  f u n ctio n .   I n   th e  ab o v e  Fig u r e  2   is   r ep r esen ted   b y   th e  co n v o l u tio n al  n etwo r k s   tak e  t h eir   i n s p ir atio n   f r o m   b i o lo g ical   p r o ce s s es,  wh er e  th e  co n n ec tiv ity   p atter n   b etwe en   n eu r o n s   is   id en tical  t o   th e  way   in   wh ich   th e  an im al   v is u al  c o r tex   is   o r g an ized .   I t  h as  f iv e  la y er s ,   w h ich   in clu d e,   two   co n v o lu tio n   lay er s ,   C 1   a n d   C 2 ,   an d   two   p o o lin g   lay er s ,   P1   an d   P2 ,   an d   an   o u t p u t la y er .   T h e   s ize  o f   th e  f ilter   u tili ze d   in   co n v o lu tio n   lay er s   C 1   an d   C 2   was  5 ×5   wh ile  th e  f ilter   s ize  u tili ze d   in   p o o lin g   lay er s   P1   an d   P2   was  2 ×2 .   2 8 ×2 8   g r ay s ca le  im ag es  f o r m   t h e  in p u t  to   th e  C NN.   T h e  o u t p u t  o f   C 1   a n d   C 2   p r o v i d es  a  f ea tu r e   m ap   o f   3 2   s ets  f o r   b o th .   T h e  o u tp u ts   f r o m   P1   an d   P2   co n tain   th e  s am e  n u m b er   o f   f ea tu r e  m a p   s ets  lik e  C 1   an d   C 2 .   T h e  C N N  o u tp u t  was  a  co lu m n   v ec to r   with   2 5 6 ×1   d im e n s io n ,   u tili ze d   b y   th e  So f tMa x   class if ier   f o r   class if y in g   th e  in p u t  im ag es  in to   o n e  o u t   o f   th e  two   o u tp u t c lass es.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 25 :   2 1 5 0 - 2 1 6 0   2154       Fig u r e  2 .  E n h an ce d   C NN  a r ch itectu r e       3 . 5 .     H y brid  g enet ic   a nd   CNN  ba s ed  v o ice  a uthent ica t io n   Hy b r id   g en etic  alg o r ith m   ( GA)   an d   co n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k   ( C NN)   b ased   v o ice  au th en ticatio n   lev er ag es  th e  o p tim izatio n   ca p ab ilit ies  o f   GAs  to   d esig n   an d   en h an ce   th e  ar c h itectu r e  o f   C NNs   f o r   r o b u s t  v o ice  r ec o g n itio n .   Ma p p in g   th e  d o m ain   o f   ar tific ial  n eu r al  n etwo r k s   ( ANN)   to   GA  in v o lv es  u s in g   ev o lu tio n ar y   p r in cip les  t o   o p t im ize  h y p er p ar a m eter s ,   s u ch   as  n etwo r k   lay er s ,   lear n in g   r a tes,  an d   ac tiv atio n   f u n ctio n s   [ 2 7 ] .   T h is   in te g r atio n   ad d r ess es  ch allen g es  in   n etwo r k   d esig n   b y   ex p lo r in g   a  v ast  s ea r ch   s p ac e   ef f icien tly .   GA  aid s   in   d ev elo p in g   d ee p   C NNs  b y   au to m atin g   th e  s elec tio n   o f   o p ti m al  co n f ig u r atio n s ,   im p r o v in g   ac cu r ac y ,   an d   r ed u cin g   tr ain in g   tim e.   T h is   h y b r i d   ap p r o ac h   en a b les  ad ap tiv e  an d   ef f icien t  v o ice  au th en ticatio n   s y s tem s .   Fig u r e  3   illu s tr ates  th e  en h a n c ed   g en etic   an d   C NN - b ased   v o ice  au th en ticatio n   p r o ce s s ,   h ig h lig h tin g   th e  u s e  o f   GA  to   d ev elo p   a   d ee p   C NN.   I n   th is   p r o ce s s ,   GA  tr ea ts   n eu r al  n etwo r k s   as  in d iv id u als  in   a   p o p u latio n .   T h e  p e r f o r m an ce   o f   ea ch   n etwo r k   r ep r esen ts   it s   f itn ess ,   g u id in g   th e   s elec tio n   o f   ca n d id ates  f o r   s u b s eq u en t  g en e r atio n s .   I ter a tiv e  s tep s   in   th e  alg o r ith m   f o cu s   o n   ev o lv in g   t h e  p o p u la tio n   b y   o p tim izin g   n etwo r k   p ar a m eter s   an d   ar ch i tectu r e,   aim in g   f o r   im p r o v ed   ac cu r ac y .   T h is   s y n er g y   b etw ee n   GA  an d   C NN   d em o n s tr ates  an   ef f ec tiv e  m ea n s   o f   au to m atin g   a n d   en h an cin g   n eu r al  n etwo r k   d esig n   f o r   r o b u s t  v o ice   au th en ticatio n   s y s tem s .           Fig u r e  3 .   E n h an ce d   g e n etic  an d   C NN  b ased   v o ice  au th e n ticatio n   p r o ce s s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Ho mo mo r p h ic  en cryp tio n ,   p r iva cy - p r eser vin g   fea tu r e  ex tr a ctio n ,   a n d   …   ( K a th ir esh   Mu r u g esa n )   2155   4.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h e  d is cu s s ed   two - lev el   v o ic e  au th en ticatio n   s y s tem   ( T L V AS )   ass e s s m en t  is   ca r r ied   o u t  u s in g   th e   MA T L AB   s im u latio n   en v ir o n m en t.  T h e  v o icep r in t  is   th en   co m p ar ed   ag ain s t  ea ch   o th er   f o r   im p r o v in g   th e   p er f o r m an ce .   T h e  ch af f   m o d e l  o f   th e  in p u t  s ig n al  will  b e  p r o d u ce d ,   wh o s e  en c r y p tio n   will  b e  d o n e  with   th e   s ec r et  k ey   p air .   T h en   t h is   en cr y p ted   s ig n al  will  b e  r elay e d   to   th e  r ec eiv ed   wh e r e  it  is   d ec r y p ted   a n d   th en   f ea tu r e  ex tr a ctio n   will  b e   ca r r ied   o u t.   T h e   f ea tu r es  e x tr ac t ed   will  b e  lear n ed   em p lo y in g   th e  g e n etic  b ased   C NN  alg o r ith m   f o r   th e  au th e n ticatio n   p r o ce s s .   T h e  p r esen ted   f ig u r es  illu s tr ate  v ar io u s   s tag es  o f   th e  v o ice  au th en ticatio n   p r o ce s s .   Fig u r e  4   d em o n s tr ates  th e  in p u t  h u m a n   v o ice  p r o ce s s in g ,   wh er e  t h e   in itial  v o ice  s ig n al  is   ca p tu r e d   an d   p r ep ar e d   f o r   f u r th er   a n aly s is .   T h is   is   a  cr u cial  s tep   in   en s u r in g   th at  th e  r a w  au d io   d ata  is   s u itab le  f o r   s u b s eq u en t p r o ce s s in g   s tag es.  Fig u r e  5   d ep icts   th e  ch af f   m o d el  p r o ce s s ,   wh ich   i s   d esig n ed   to   en h an ce   th e  s e cu r ity   o f   th e  v o ice  au th en ticatio n   s y s tem .   T h e  ch af f   m o d el  in tr o d u ce s   d ec o y   o r   “c h af f ”  f ea tu r es  in to   th e  d ata,   m ak in g   it  r esil ien t   ag ain s t  u n au th o r ized   attem p ts   an d   tam p er in g .   T h is   s tep   p lay s   a  s ig n if ican t  r o le  in   p r eser v in g   th e  in teg r ity   an d   co n f id en tiality   o f   th e  a u th en t icatio n   p r o ce s s .   Fig u r e  6   o u t lin es  th e  f ea tu r e  ex tr ac tio n   p r o ce s s ,   wh er e  th e  ess en tial  ch ar ac ter is tic s   o f   t h e  v o ice  s ig n al  ar e  id en tifi ed   an d   ex tr ac ted .   T h ese  f e atu r es  in clu d e  k ey   p ar am eter s   s u ch   as  p itch ,   f r e q u en cy ,   an d   am p litu d e,   wh ic h   ar e  u n iq u e  t o   ea ch   i n d iv id u al  an d   c r itical  f o r   ac cu r ate  v o ice  r ec o g n itio n .   T o g eth er ,   th ese  f ig u r es  r e p r esen t  a  s y s tem atic  ap p r o ac h   to   a ch iev in g   s ec u r e  a n d   r eliab le  v o ice   au th en ticatio n .   T h e  i n p u t   v o ice   s ig n al  u n d e r g o es  m u ltip le   lay er s   o f   p r o c ess in g ,   f r o m   in itial  ca p tu r e  to   f ea tu r e  ex tr ac tio n ,   with   s ec u r ity   en h an ce m e n t s   p r o v id ed   b y   th e  ch a f f   m o d el.   T h ese  s tag es  co llectiv ely   f o r m   th e  f o u n d atio n   o f   a  r o b u s t a n d   e f f ec tiv e  v o ice  au th en ticatio n   s y s tem .           Fig u r e  4 .   I n p u t  h u m a n   v o ice   p r o ce s s in g           Fig u r e  5 .   C h af f   m o d el   p r o ce s s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 25 :   2 1 5 0 - 2 1 6 0   2156   Fig u r e  6   s h o ws  th e  f ea tu r e  e x tr ac tio n   p r o ce s s   ca r r ied   o u t   o n   th e   ch af f   m o d el  o f   in p u t  s ig n al.   T h e   lear n in g   o f   th e  ex tr a cted   f ea t u r es  will  b e  d o n e  em p lo y i n g   th e  g en etic  b ased   C NN  alg o r ith m   f o r   th e  v o ice   au th en ticatio n   r esu lts .   Fig u r e  6   o u tlin es  th e  f ea tu r e  ex tr ac ti o n   p r o ce s s ,   wh er e  th e  ess en tial  ch ar ac ter is tics   o f   th e  v o ice  s ig n al   ar e  id e n tifie d   an d   ex tr ac te d .   T h ese  f ea tu r es  in clu d e  k e y   p a r am eter s   s u ch   a s   p itch ,   f r e q u en c y ,   an d   am p litu d e,   wh ic h   ar e   u n i q u e  to   ea ch   in d iv id u al   an d   c r itical  f o r   ac c u r ate  v o ice  r ec o g n itio n .   T o g et h er ,   th ese  f ig u r es   r ep r esen t   a  s y s te m atic  ap p r o ac h   to   ac h iev in g   s ec u r e  a n d   r eliab le  v o ice  a u th e n ticatio n .   T h e  in p u t  v o ice  s ig n al  u n d er g o es  m u ltip le  lay er s   o f   p r o ce s s in g ,   f r o m   i n itial  ca p tu r e  to   f ea tu r e  ex tr ac tio n ,   with   s ec u r ity   en h an ce m e n ts   p r o v id ed   b y   th e  ch af f   m o d el .   T h ese  s tag es  co llectiv ely   f o r m   t h e  f o u n d atio n   o f   a   r o b u s t  an d   ef f ec tiv e  v o ice  a u th en ticatio n   s y s tem .           Fig u r e  6 .   E x tr ac tio n   f ea tu r e  p r o ce s s       4 . 1 .     Sens it iv it y   Sen s itiv ity   is   d ef in ed   as th e  ev alu atio n   o f   r atio   co n s is tin g   o f   ac tu al  p o s itiv e  f o r   ca te g o r izin g   th e  r ea l  v o ice  to   b e   th e  o r i g in al.   T h e   s en s itiv ity   is   d ef in ed   as   ( 8 ) :        = +     ( 8 )     wh er e    r ef er s   to   th e   ac tu al  v o ice  id en tifie d   r ig h t  t o   b e   th e   au th en ticated   v o ice.     in d icat es  th e  in tr u d e r   v o ice,   wh ic h   is   wr o n g ly   au th e n ticated   to   b e  in t r u d er   v o ice.     r ef er s   to   th e  in t r u d er   v o ice  is   wr o n g ly   d etec ted   as th e  au th en ticated   v o ice.   T h e  in tr u d er   v o ice    is   id en tifie d   c o r r ec tly   to   b e  th e  in tr u d er   v o ic e.     4 . 2 .     P re cisi o n   Pre cisi o n   ca n   b e  co m p u ted   b y   th e  r atio   o f   tr u e  p o s itiv es  ag ain s t  th e  tr u e  p o s itiv es  ad d e d   with   f alse  p o s itiv es r esu lts   o f   th e  v o ice  s ig n al.   T h e  p r ec is io n   is   d ef in e d   as   ( 9 ) .       = +     ( 9 )     4 . 3 .     Acc ura cy   Acc u r ac y   d ef i n es  th e  o v e r all  co r r ec tn ess   o f   th e  m o d el .   Acc u r ac y   is   co m p u te d   as  f o llo ws:   th e  r atio   o f   th e  s u m   o f   ac tu al  class if icati o n   p ar am ete r s   ( T p + T n )   to   th e  s u m   o f   n u m b er   o f   class if icatio n   p ar am eter s     ( T p + T n + F p + F n )   .       = + + + +     ( 1 0 )     4. 4 .    Sig na l  t o   no is e  ra t io   I n   s cien ce   an d   en g in ee r in g ,   s i g n al - to - n o is e  r atio   m ea s u r es  t h e  r atio   b etwe en   th e   d eg r e e  o f   a  g iv en   s ig n al  to   th e  lev el  o f   b ac k g r o u n d   n o is e.   SNR   is   ex p r ess ed   as   th e  r atio   o f   s ig n al  p o wer   to   t h e  n o is e  p o wer ,   an d   its   u n it is   g en er ally   d ec ib els.  A  r atio   g r ea ter   th a n   1 :1   im p lie s   m o r e  s ig n al  co m p ar ed   t o   n o i s e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Ho mo mo r p h ic  en cryp tio n ,   p r iva cy - p r eser vin g   fea tu r e  ex tr a ctio n ,   a n d   …   ( K a th ir esh   Mu r u g esa n )   2157    =     ( 1 1 )     4. 5 .    Ro o t   m e a n sq ua re   dev ia t io n   Fo r   th e   co m p a r is o n   o f   th e  e n cr y p tio n   r esu lts   with   less   f lu c tu atio n   in   th e   p ar am ete r ,   th e  r o o t  m ea n s   s q u ar e  d if f e r en ce   ( R MSD)   is   ca lcu lated .   L et  µ 1 , 1 ( 0 )   r ef er   to   th e   en cr y p tio n   r esu lt  o f   th e  s ig n al  an d   let   µ 2 , 2 ( 0 )   b e  th e  n o n - e n cr y p ted   s ig n al .   T h e  R MSD  b etwe en   µ 1 , 1 ( 0 )   an d   µ 2 , 2 ( 0 )   is   ex p r ess ed   as   ( 1 2 ) .     R M SD =   ( 1 L × P ∑ ∑ ( f μ 1 x 1 ( 0 ) ′ ( i , j ) −   f μ 2 x 2 ( 0 ) ′ ( i , j ) ) 2 P − 1 j = 0 L − 1 i = 0 ) 1 / 2     ( 1 2 )     4. 6 .    No   inv er t ibi lity   ind ex   T h e  n o   in v er tib ilit y   in d ex   ( NI )   m ea s u r es  th e  r esil ien ce   o f   b io m et r ic  s y s tem s   ag ain s t  in v er s io n   attac k s .   T o   s af eg u ar d   co n f id e n tial  b io m etr ic  d ata,   s o m e  alg o r ith m s   m o d if y   b io m etr ic  in f o r m atio n   to   m a k e  it  ir r ev er s ib le,   en s u r in g   th at  attac k er s   ca n n o t  r ec o n s tr u ct  th e  o r ig in al  b io m etr ic  f ea tu r es  ev en   if   th ey   g ain   ac ce s s   to   th e   d atab ase.   T h ese  tr a n s f o r m atio n s   aim   to   p r o v id e   r o b u s t  s ec u r ity   b y   r e n d er i n g   s to r e d   d ata   u n u s ab le  f o r   id en tity   th ef t   o r   u n au th o r ized   ac ce s s .   Hig h   NI   v alu es  in d icate   b etter   r esis tan ce   ag ain s t  r e v er s e  en g in ee r in g   o f   b io m etr ic  tr aits ,   en h a n cin g   o v er all  s ec u r ity   m ea s u r es.   I n   th e   Fig u r e   7   s h o ws  th e   s e n s itiv ity   ev alu atio n   is   ca r r ie d   o u t   an d   it  is   o b s er v e d   th at   t h e  n ewly   in tr o d u ce d   tech n i q u e  y ield s   b etter   p er f o r m an ce   co m p a r ed   t o   th e  a v ailab le  tech n i q u es  in   th e  T ab le   1 .   T h e   r esu lts   o f   ev alu atio n   ar e  g iv e n   as  b elo w:  f o r   MFC C   i t  is   8 7 . 5 %,  r etin a  an d   f in g er p r i n t  b ased   m u lti – b io m etr ic   s y s tem   ( R FB M B S )   tech n iq u e  y ield s   8 7 . 9 %,   n o is e  co n ce r n e d   ac cu r ate   v o ice  a u th en ticatio n   s y s tem   ( NAVA S)  ac h iev es  9 1 . 5 %,  Su p r av alv u l ar   ao r tic  s ten o s is   ( SVAS )   y ield s   9 2 . 4 %  an d   p ed iatr ic  v asc u liti s   ac tiv ity   s co r e   ( PVAS )   ac h iev es  9 5 . 6 %.  T h e  p er f o r m an ce   n ewly   in tr o d u ce d   tech n iq u es  in   ter m s   o f   th is   p r ec is io n   ass es s m en t  o u tp er f o r m s   th e   av ailab le  t ec h n iq u es.   T h e   MFC C   y ield s   8 9 . 7 %,   R FB M B S  y ield s   9 3 . 5 %,  NAVA S  r en d er s 9 3 . 8 %.  9 4 . 6 %   ac h iev e s   SVAS  an d   PVAS  ac h iev es   9 6 . 2 %.   T h e   ev alu atio n   o f   t h e  p er f o r m an ce   o f   th e   d is cu s s ed   tech n iq u e  in   ter m s   o f   ac cu r ac y   is   m u ch   b etter   th an   th e  av ailab le  tech n iq u es .   MFC C   tech n iq u e  y ield s   8 2 . 0 0 %,  8 5 . 0 0 %  y ield s   R F B MB S,  NAV AS  g iv es  8 8 %,  SVA S  g iv es  9 1 %  an d   PV AS  r en d er s   9 7 . 5 %.   W h en   ev alu ated   i n   ter m s   o f   S VAS,   th e  d is cu s s ed   tech n iq u e   PVAS  ac h iev es  s u p er io r   p er f o r m an ce   w h er ea s   it  is   1 2 . 9 9 %  m o r e   th a n   SVAS,  2 5 . 2 8 %   m o r e   th a n   NAVA S,  8 2 . 9 1 %   m o r e   th a n   R FB MBS   an d   1 1 4 . 6 5 %  m o r e   th an   MFC C .   I n   ter m s   o f   R MSD  m etr ic,   PVAS  d em o n s tr ates  s u p er io r   p er f o r m an ce   wh e r e  i t  is   3 3 . 8 4 %  less er   co m p ar ed   t o   SVAS,  3 9 . 4 3 %  c o m p ar ed   t o   NAVA S,  5 0 . 5 7 %  co m p ar ed   t o   R FB M B S  an d   5 4 . 2 5 %  co m p a r ed   to   MFC C .           Fig u r e  7 .  Ov e r all  p er f o r m an ce       T ab le  1 .   Per f o r m an ce   m etr ic  c o m p ar is o n   v alu es   M e t h o d s   S e n s i t i v i t y   ( %)   P r e c i s i o n   ( %)   A c c u r a c y   ( %)   S N R   ( d B )   R M S D   M F C C   8 7 . 5 0   8 9 . 7 4   8 2 . 0 0   7 . 7 8   0 . 9 4   R F B M B S   8 7 . 9 0   9 3 . 5 9   8 5 . 0 0   9 . 1 3   0 . 8 7   NAVAS   9 1 . 5 0   9 3 . 8 3   8 8 . 0 0   1 3 . 3 3   0 . 7 1   S V A S   9 2 . 4 0   9 4 . 6 0   9 1 . 0 0   1 4 . 7 8   0 . 6 5   P V A S   9 5 . 6 0   9 6 . 2 0   9 7 . 5 0   1 6 . 7 0   0 . 4 3   0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 M FC C R FBM BS N A V A S S V A S PV A S A c c u ra c y A lg o rit h m Ov e ra l l   Proc e s s Sen s itivi t y P re cision A ccu ra cy SN R R MS D Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 25 :   2 1 5 0 - 2 1 6 0   2158   5.   CO NCLU SI O N    I n   th is   p a p er   p r esen ts   a  p io n ee r in g   f r am ewo r k   th at  s ig n if i ca n tly   en h a n ce s   p r iv ac y   p r o t ec tio n s   in   au to m ated   v o ice  au th en ticati o n   s y s tem s ,   ef f ec tiv ely   ad d r ess in g   th e  in cr ea s in g   co n ce r n s   s u r r o u n d in g   th e   s to r ag e  an d   p r o ce s s in g   o f   s en s itiv e  v o ice  b io m etr ic  d ata.   T h e   p r o p o s ed   m eth o d s   h av e  im p lem en tin g   ad v an ce d   en cr y p tio n   tech n iq u es,  p r iv ac y - p r eser v in g   f ea tu r e  e x tr ac tio n ,   an d   a  d ec e n tr alize d   ar ch ite ctu r e,   th e  p r o p o s ed   f r am ewo r k   en s u r es  r o b u s t  p r iv ac y   s af eg u ar d s   with o u t  s ac r if icin g   au th en ticatio n   ac cu r a cy   an d   ef f icien cy .   Ad d itio n ally ,   th e   in teg r atio n   o f   d if f er en tial  p r iv ac y   m ec h a n is m s   an d   a  u s er - ce n tr ic  c o n s en t  m o d el  f u r th er   s tr en g th en s   th e  f r am ewo r k ' s   ab ilit y   to   p r o tect  in d iv id u al  p r iv ac y .   E x p er im en tal  r e s u lts   v alid ate  th e  f r am ewo r k ' s   ef f ec tiv en ess ,   d em o n s tr atin g   s u p er io r   au th en ticatio n   ac cu r ac y   an d   a  s u b s tan tial  r ed u ctio n   in   p r iv ac y   r is k s   co m p ar e d   to   tr a d itio n al  s y s tem s .   T h is   co n tr ib u tio n   r e p r esen ts   a  v ital  ad v an ce m en t  in   th e   q u est   to   b alan ce   s ec u r ity   a n d   p r iv ac y   with in   b io m etr ic  a u th en ticat io n   tech n o lo g ies.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   L.   S c h ö n h e r r ,   T.   Ei sen h o f e r ,   S .   Ze i l e r ,   T.   H o l z ,   a n d   D .   K o l o ssa,   “ I m p e r i o :   r o b u st   o v e r - t h e - a i r   a d v e r sa r i a l   e x a mp l e s  f o r   a u t o mat i c   sp e e c h   r e c o g n i t i o n   sy st e ms,”   AC M  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e ren c e   Pro c e e d i n g   S e ri e s ,   p p .   8 4 3 – 8 5 5 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 4 2 7 2 2 8 . 3 4 2 7 2 7 6 .   [ 2 ]   A .   M .   A v r a m,   V .   P a i ş,   a n d   D .   T u f i ş,   “ To w a r d s   a   R o ma n i a n   e n d - to - e n d   a u t o ma t i c   s p e e c h   r e c o g n i t i o n   b a se d   o n   d e e p sp e e c h 2 , ”   i n   Pro c e e d i n g s  o f   t h e   R o m a n i a n   Ac a d e m y   S e ri e s  A  -   M a t h e m a t i c s   P h y s i c s   T e c h n i c a l   S c i e n c e s   I n f o rm a t i o n   S c i e n c e ,   2 0 2 0 ,   v o l .   2 0 ,   n o .   4 ,   p p .   3 9 5 – 4 0 2 .   [ 3 ]   D .   S .   P a r k   e t   a l . ,   “ S p e c a u g me n t :   A   s i mp l e   d a t a   a u g m e n t a t i o n   met h o d   f o r   a u t o m a t i c   s p e e c h   r e c o g n i t i o n , ”   i n   P r o c e e d i n g s  o f   t h e   An n u a l   C o n f e r e n c e   o f   t h e   I n t e r n a t i o n a l   S p e e c h   C o m m u n i c a t i o n   Ass o c i a t i o n ,   I N T ER S P EEC H ,   2 0 1 9 ,   p p .   2 6 1 3 – 2 6 1 7 ,   d o i :   1 0 . 2 1 4 3 7 / I n t e r sp e e c h . 2 0 1 9 - 2 6 8 0 .   [ 4 ]   M .   Ta m a z i n ,   A .   G o u d a ,   a n d   M .   K h e d r ,   “ E n h a n c e d   a u t o ma t i c   s p e e c h   r e c o g n i t i o n   sy s t e m   b a se d   o n   e n h a n c i n g   p o w e r - n o r ma l i z e d   c e p st r a l   c o e f f i c i e n t s, ”   A p p l i e d   S c i e n c e s (S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   9 ,   n o .   1 0 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 9 1 0 2 1 6 6 .   [ 5 ]   J.  Li ,   R .   G a d d e ,   B .   G i n s b u r g ,   a n d   V .   L a v r u k h i n ,   “ Tr a i n i n g   n e u r a l   sp e e c h   r e c o g n i t i o n   s y s t e ms  w i t h   sy n t h e t i c   sp e e c h   a u g me n t a t i o n , ”   a rX i v   p r e p r i n t   a rX i v : 1 8 1 1 . 0 0 7 0 7 ,   2 0 1 8 .   [ 6 ]   H .   G u p t a   a n d   D .   G u p t a ,   “ LPC   a n d   L P C C   m e t h o d   o f   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   i n   s p e e c h   r e c o g n i t i o n   sy s t e m , ”   i n   Pr o c e e d i n g s  o f   t h e   2 0 1 6   6 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   -   C l o u d   S y st e m   a n d   B i g   D a t a   En g i n e e ri n g ,   C o n f l u e n c e   2 0 1 6 ,   2 0 1 6 ,   p p .   4 9 8 – 5 0 2 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O N F LU EN C E. 2 0 1 6 . 7 5 0 8 1 7 1 .   [ 7 ]   C .   H .   H .   Y a n g   e t   a l . ,   “ D e c e n t r a l i z i n g   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   w i t h   q u a n t u m   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   a u t o ma t i c   s p e e c h   r e c o g n i t i o n , ”   i n   I C A S S P,   I E EE  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Ac o u s t i c s,  S p e e c h   a n d   S i g n a l   Pro c e ss i n g   -   Pr o c e e d i n g s ,   2 0 2 1 ,     p p .   6 5 2 3 – 6 5 2 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A S S P 3 9 7 2 8 . 2 0 2 1 . 9 4 1 3 4 5 3 .   [ 8 ]   D .   P a l a z ,   M .   M a g i mai - D o ss,   a n d   R .   C o l l o b e r t ,   “ E n d - to - e n d   a c o u st i c   mo d e l i n g   u si n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s  f o r   H M M - b a s e d   a u t o ma t i c   s p e e c h   r e c o g n i t i o n , ”   S p e e c h   C o m m u n i c a t i o n ,   v o l .   1 0 8 ,   p p .   1 5 – 3 2 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . sp e c o m. 2 0 1 9 . 0 1 . 0 0 4 .   [ 9 ]   F .   Ta o   a n d   C .   B u ss o ,   “ E n d - to - e n d   a u d i o v i s u a l   s p e e c h   r e c o g n i t i o n   s y st e m  w i t h   mu l t i t a sk   l e a r n i n g , ”   I EE E  T ra n s a c t i o n s  o n   Mu l t i m e d i a ,   v o l .   2 3 ,   p p .   1 – 1 1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TM M . 2 0 2 0 . 2 9 7 5 9 2 2 .   [ 1 0 ]   A .   H a b b a l ,   H .   H a m o u d a ,   A .   M .   A l n a j i m,  S .   K h a n ,   a n d   M .   F .   A l r i f a i e ,   “ P r i v a c y   a s  a   Li f e s t y l e :   e m p o w e r i n g   a ss i s t i v e   t e c h n o l o g i e s   f o r   p e o p l e   w i t h   d i sa b i l i t i e s ,   c h a l l e n g e s  a n d   f u t u r e   d i r e c t i o n s , ”   J o u rn a l   o f   K i n g   S a u d   U n i v e rs i t y   -   C o m p u t e r   a n d   I n f o rm a t i o n   S c i e n c e s ,   v o l .   3 6 ,   n o .   4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j k s u c i . 2 0 2 4 . 1 0 2 0 3 9 .   [ 1 1 ]   J.  G u g l a n i   a n d   A .   N .   M i s h r a ,   “ A u t o ma t i c   s p e e c h   r e c o g n i t i o n   s y s t e m  w i t h   p i t c h   d e p e n d e n t   f e a t u r e s  f o r   P u n j a b i   l a n g u a g e   o n   K A LD I   t o o l k i t , ”   A p p l i e d   A c o u st i c s ,   v o l .   1 6 7 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p a c o u s t . 2 0 2 0 . 1 0 7 3 8 6 .   [ 1 2 ]   A .   W i n u r si t o ,   R .   H i d a y a t ,   a n d   A .   B e j o ,   “ I mp r o v e m e n t   o f   M F C C   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   a c c u r a c y   u s i n g   P C A   i n   I n d o n e s i a n   s p e e c h   r e c o g n i t i o n , ”   i n   2 0 1 8   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n f o rm a t i o n   a n d   C o m m u n i c a t i o n s  T e c h n o l o g y ,   I C O I AC T   2 0 1 8 ,   2 0 1 8 ,     p p .   3 7 9 – 3 8 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C O I A C T. 2 0 1 8 . 8 3 5 0 7 4 8 .   [ 1 3 ]   A .   T.   Tr a n ,   T .   D .   L u o n g ,   a n d   V .   N .   H u y n h ,   “ A   c o m p r e h e n si v e   su r v e y   a n d   t a x o n o my   o n   p r i v a c y - p r e ser v i n g   d e e p   l e a r n i n g , ”   N e u ro c o m p u t i n g ,   v o l .   5 7 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n e u c o m. 2 0 2 4 . 1 2 7 3 4 5 .   [ 1 4 ]   T.   A .   M .   C e l i n ,   T.   N a g a r a j a n ,   a n d   P .   V i j a y a l a k s h mi ,   “ D a t a   a u g m e n t a t i o n   u si n g   v i r t u a l   m i c r o p h o n e   a r r a y   s y n t h e s i s  a n d   m u l t i - r e so l u t i o n   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   f o r   i so l a t e d   w o r d   d y s a r t h r i c   sp e e c h   r e c o g n i t i o n , ”   I EEE  J o u r n a l   o n   S e l e c t e d   T o p i c s  i n   S i g n a l   Pro c e ssi n g ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 ,   p p .   3 4 6 – 3 5 4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS TSP . 2 0 2 0 . 2 9 7 2 1 6 1 .   [ 1 5 ]   K .   A i d a - Z a d e ,   A .   X o c a y e v ,   a n d   S .   R u st a m o v ,   “ S p e e c h   r e c o g n i t i o n   u si n g   s u p p o r t   v e c t o r   ma c h i n e s, ”   i n   Ap p l i c a t i o n   o f   I n f o rm a t i o n   a n d   C o m m u n i c a t i o n   T e c h n o l o g i e s ,   AI C T   2 0 1 6   -   C o n f e re n c e   Pr o c e e d i n g s ,   2 0 1 7 ,   p p .   1 – 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A I C T. 2 0 1 6 . 7 9 9 1 6 6 4 .   [ 1 6 ]   V .   P a ssr i c h a   a n d   R .   K .   A g g a r w a l ,   “ A   h y b r i d   o f   d e e p   C N N   a n d   b i d i r e c t i o n a l   LS TM   f o r   a u t o ma t i c   s p e e c h   r e c o g n i t i o n , ”   J o u r n a l   o f   I n t e l l i g e n t   S y s t e m s ,   v o l .   2 9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 2 6 1 – 1 2 7 4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 5 1 5 / j i s y s - 2 0 1 8 - 0 3 7 2 .   [ 1 7 ]   U .   S h r a w a n k a r   a n d   V .   T h a k a r e ,   “ N o i se  e s t i m a t i o n   a n d   n o i se   r e m o v a l   t e c h n i q u e s  f o r   sp e e c h   r e c o g n i t i o n   i n   a d v e r se  e n v i r o n me n t , ”   I FI P  A d v a n c e s   i n   I n f o rm a t i o n   a n d   C o m m u n i c a t i o n   T e c h n o l o g y ,   v o l .   3 4 0   A I C T,   p p .   3 3 6 – 3 4 2 ,   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 642 - 1 6 3 2 7 - 2 _ 4 0 .   [ 1 8 ]   Y .   H .   T a g u c h i   a n d   Y .   M u r a k a m i ,   “ P r i n c i p a l   c o m p o n e n t   a n a l y si s - b a s e d   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   a p p r o a c h   t o   i d e n t i f y   c i r c u l a t i n g   mi c r o R N A   b i o mar k e r s, ”   PL o S   O N E ,   v o l .   8 ,   n o .   6 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 3 7 1 / j o u r n a l . p o n e . 0 0 6 6 7 1 4 .   [ 1 9 ]   J.  W .   H u n g ,   J.   S .   Li n ,   a n d   P .   J.   W u ,   “ Emp l o y i n g   r o b u st   p r i n c i p a l   c o m p o n e n t   a n a l y s i s  f o r   n o i s e - r o b u s t   s p e e c h   f e a t u r e   e x t r a c t i o n   i n   a u t o m a t i c   sp e e c h   r e c o g n i t i o n   w i t h   t h e   s t r u c t u r e   o f   a   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k , ”   A p p l i e d   S y s t e m   I n n o v a t i o n ,   v o l .   1 ,   n o .   3 ,   p p .   1 – 1 4 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a s i 1 0 3 0 0 2 8 .   [ 2 0 ]   Y .   Zh a n g   e t   a l . ,   “ To w a r d s e n d - to - e n d   sp e e c h   r e c o g n i t i o n   w i t h   d e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s,”   i n   Pr o c e e d i n g s   o f   t h e   A n n u a l   C o n f e re n c e   o f   t h e   I n t e r n a t i o n a l   S p e e c h   C o m m u n i c a t i o n   Asso c i a t i o n ,   I N T ERS P EE C H ,   2 0 1 6 ,   v o l .   0 8 - 12 - S e p t ,   p p .   4 1 0 – 4 1 4 ,   d o i :   1 0 . 2 1 4 3 7 / I n t e r sp e e c h . 2 0 1 6 - 1 4 4 6 .   [ 2 1 ]   W .   H a n   e t   a l . ,   “ C o n t e x t n e t :   i mp r o v i n g   c o n v o l u t i o n   n e u r a l   n e t w o r k s  f o r   a u t o ma t i c   s p e e c h   r e c o g n i t i o n   w i t h   g l o b a l   c o n t e x t , ”   a rX i v   p re p ri n t   a rXi v : 2 0 0 5 . 0 3 1 9 1 ,   2 0 2 0 .   [ 2 2 ]   K .   C h o u h a n ,   A .   S i n g h ,   A .   S h r i v a s t a v a ,   S .   A g r a w a l ,   B .   D .   S h u k l a ,   a n d   P .   S .   To mar,  “ S t r u c t u r a l   su p p o r t   v e c t o r   m a c h i n e   f o r   s p e e c h  r e c o g n i t i o n   c l a ssi f i c a t i o n   w i t h   C N N   a p p r o a c h , ”   i n   2 0 2 1   9 th   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C y b e r  a n d   I T   S e rv i c e   M a n a g e m e n t ,   C I T S M   2 0 2 1 ,   2 0 2 1 ,   p p .   1 – 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C I TSM 5 2 8 9 2 . 2 0 2 1 . 9 5 8 8 9 1 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Ho mo mo r p h ic  en cryp tio n ,   p r iva cy - p r eser vin g   fea tu r e  ex tr a ctio n ,   a n d   …   ( K a th ir esh   Mu r u g esa n )   2159   [ 2 3 ]   A .   A l so b h a n i ,   H .   M .   A .   A l a b b o o d i ,   a n d   H .   M a h d i ,   “ S p e e c h   r e c o g n i t i o n   u si n g   c o n v o l u t i o n   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k s,”   J o u r n a l   o f   Ph y s i c s:   C o n f e r e n c e   S e ri e s ,   v o l .   1 9 7 3 ,   n o .   1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 2 - 6 5 9 6 / 1 9 7 3 / 1 / 0 1 2 1 6 6 .   [ 2 4 ]   N .   K h a l i d ,   A .   Q a y y u m ,   M .   B i l a l ,   A .   A l - F u q a h a ,   a n d   J.  Q a d i r ,   “ P r i v a c y - p r e serv i n g   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   i n   h e a l t h c a r e :   Te c h n i q u e s   a n d   a p p l i c a t i o n s, ”   C o m p u t e rs   i n   B i o l o g y   a n d   M e d i c i n e ,   v o l .   1 5 8 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp b i o m e d . 2 0 2 3 . 1 0 6 8 4 8 .   [ 2 5 ]   A .   I f t i k h a r ,   K .   N .   Q u r e s h i ,   M .   S h i r a z ,   a n d   S .   A l b a h l i ,   “ S e c u r i t y ,   t r u s t   a n d   p r i v a c y   r i s k s,   r e s p o n ses ,   a n d   so l u t i o n s  f o r   h i g h - sp e e d   smar t   c i t i e s  n e t w o r k s:   a   sy s t e m a t i c   l i t e r a t u r e   r e v i e w , ”   J o u r n a l   o f   K i n g   S a u d   U n i v e rsi t y   -   C o m p u t e r  a n d   I n f o rm a t i o n   S c i e n c e s ,    v o l .   3 5 ,   n o .   9 ,   p .   1 0 1 7 8 8 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j k s u c i . 2 0 2 3 . 1 0 1 7 8 8 .   [ 2 6 ]   S .   S i n g h ,   S .   R a t h o r e ,   O .   A l f a r r a j ,   A .   T o l b a ,   a n d   B .   Y o o n ,   “ A   f r a mew o r k   f o r   p r i v a c y - p r e s e r v a t i o n   o f   I o T  h e a l t h c a r e   d a t a   u s i n g   f e d e r a t e d   l e a r n i n g   a n d   b l o c k c h a i n   t e c h n o l o g y , ”   F u t u r e   G e n e r a t i o n   C o m p u t e r  S y s t e m s ,   v o l .   1 2 9 ,   p p .   3 8 0 – 3 8 8 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . f u t u r e . 2 0 2 1 . 1 1 . 0 2 8 .   [ 2 7 ]   C .   S a n d e e p a ,   B .   S i n i a r s k i ,   N .   K o u r t e l l i s,   S .   W a n g ,   a n d   M .   Li y a n a g e ,   “ A   s u r v e y   o n   p r i v a c y   f o r   B 5 G / 6 G :   n e w   p r i v a c y   c h a l l e n g e s ,   a n d   r e s e a r c h   d i r e c t i o n s , ”   J o u r n a l   o f   I n d u s t ri a l   I n f o rm a t i o n   I n t e g r a t i o n ,   v o l .   3 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j i i . 2 0 2 2 . 1 0 0 4 0 5 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS         K a th ire sh  Mu r u g e sa n           is   a n   a ss istan t  p r o fe ss o r  i n   th e   De p a rt m e n t  o f   Co m p u ter  S c ien c e ,   Ra th i n a m   Co ll e g e   o f   Ar ts  a n d   S c ien c e   C o imb a to re .   He   r e c e iv e d   h is   B. S c .   d e g re e   i n   m a th e m a ti c s  fro m   Bh a ra th iar   Un iv e rsity .   M CA  d e g re e   a t  B h a ra th iar  Un i v e rsity   a n d   M . P h i l .   d e g re e   a t  Ka rp a g a m   Un iv e rsity .   P h . D .   d e g re e   fro m   Bh a ra th iar  Un iv e rsit y .   He   h a s  m o re   th a n     1 3   y e a rs  o f  tea c h i n g   e x p e rie n c e   a n d   h e   p u b l ish e d   8   re se a rc h   a rti c les .   His  re se a rc h   i n tere st   in c lu d e s  n e two rk   se c u rit y ,   c o m p il e r  d e sig n ,   a n d   so ftwa re   e n g i n e e rin g .   He   h a s  fin ish e d   o n e   UG C  sp o n so re d   m in o r  re se a rc h   p ro jec t .  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t:   k a t h ires h c s8 3 @ g m a il . c o m .         La v a n y a   S u b b a r a y a lu   Ra m a m u r th y           is  a n   a ss o c iate   p ro fe ss o r  in   th e   De p a rtme n t   o f  Co m p u ter  S c ien c e   a t  KPR  C o ll e g e   o f  Arts  S c ie n c e   a n d   Re se a rc h ,   Co imb a t o re .   S h e   e a rn e d   h e r  P h . D .   in   c o m p u ter  sc ien c e   fro m   Bh a ra th iar  Un i v e rsity .   Wi t h   o v e r  1 9   y e a rs  o f  a c a d e m ic  e x p e rien c e ,   sh e   is  a   lea d in g   e x p e rt  in   d a ta  m in in g   a n d   m a c h in e   lea rn in g .   Dr.  La v a n y a   h a s   p u b li sh e d   1 5   p a p e rs i n   p re stig io u s S c o p u s - i n d e x e d   jo u rn a ls,  p e e r - r e v iew e d   p u b li c a ti o n s,  o n li n e   b o o k s,   a n d   h a s  p re se n ted   m o re   t h a n   1 5   p a p e rs  a t  n a ti o n a l  a n d   in t e rn a ti o n a l   c o n fe re n c e s.  He r   wo rk   a lso   in c l u d e s  p a ten ts,  u n d e rsc o rin g   h e r  sig n ifi c a n t  c o n tri b u ti o n s  to   t h e   field .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  d rsrla v a n y a @ g m a il . c o m ,  lav a n y a . s.r@k p rc a s.a c . in .         Bo o p a th i  P a l a n isa m y           is  a n   a ss istan t  p ro fe ss o r  in   t h e   De p a rt m e n t  o f  Co m p u ter   Ap p li c a ti o n s  a t  Ne h ru   Arts  a n d   S c ien c e   Co ll e g e ,   Co imb a to re .   He   is  p u rsu i n g   a   P h . D.  d e g re e   in   c o m p u ter  sc ien c e   a t  Dr.  S NS  R a jala k sh m i  Co ll e g e   o f   Arts  a n d   S c ien c e ,   Co imb a to re   wit h   a   sp e c ializa ti o n   in   d a ta  m in i n g .   He   h a s  m o re   th a n   1 5 +   y e a rs  o f  e x p e rien c e   in   c o re   c o m p u te r   sc ien c e   su b jec ts.  He   h a s  p u b li s h e d   m o re   a rti c le  p a p e rs  i n   re p u te d   n a ti o n a l  a n d   i n tern a ti o n a l   jo u r n a ls  a n d   a ls o   fi ll e d   m o re   t h a n   p a tt e rn   p a p e rs  i n   th e   sa m e .   He   h a s  b e e n   a c ti n g   a s  a   re so u rc e   p e rso n   i n   t h e   v a ri o u s i n stit u ti o n s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t:   b o o p a th i m c a 1 9 8 5 @g m a il . c o m .         Ya m in i   Cha n d r a se k a r           is  wo rk i n g   a s  a ss o c iate   p r o fe ss o r  a n d   h e a d   –   BCA  i n   Co m p u ter   S c ien c e   De p a rtme n t.   S h e   re c e iv e d   h e r   P h . D.  in   c o m p u ter  a p p li c a ti o n s  fr o m   An n a   Un iv e rsity   d u rin g   2 0 1 4 .   He r  a re a   o f  re se a rc h   in c lu d e s  d a ta  m in in g ,   a rti ficia l  in tell ig e n c e ,   d e e p   lea rn in g   a n d   m a c h i n e   lea rn in g .   S h e   h a s  se rv e d   a s  a   re so u rc e   p e rso n   in   F DP,   se m in a r  a n d   se rv e d   a s  a   c h a ir  fo r  n a ti o n a l   a n d   in ter n a ti o n a l  c o n fe re n c e .   S h e   h a s  o rg a n ize d   v a rio u s   in tern a ti o n a l  c o n fe re n c e ,   F DP,   w o rk sh o p s   a n d   se m in a rs.  S h e   h a s  p u b li s h e d   a r o u n d   3 0 +   p a p e rs   in   n a ti o n a l  a n d   i n tern a ti o n a l  Jo u rn a ls  wh ich   i n c lu d e s  S COPUS ,   Th o m so n   Re u ters ,   UG C,   IEE E,   e tc.  a n d   a lso   p re se n ted   2 5 +   p a p e rs i n   v a rio u s n a ti o n a l  a n d   i n t e rn a ti o n a l  c o n fe re n c e s.  S h e   h a s  p u b l ish e d   5   b o o k s.   S h e   is   th e   b o a r d   o f   stu d ies   m e m b e r  f o r  b o th   P G   -   CS   a n d   UG - IT  i n   Bh a ra th iar  Un i v e rsity   Co imb a to r e .   Re c e iv e d   sp o n s o r  to   c o n d u c te d   F DP  u n d e r  AICTE  ATAL   F DP  S c h e m e .   S h e   c a n   b e   c o n tac t e d   a t  e m a il :  y a m in ics @s rc w.ac . in .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.