ТРИЗ и Captcha

    Попробуем решить задачу создания надежной и легкочитаемой капчи, используя алгоритм решения изобретательских задач АРИЗ-85-В.

    Применение алгоритма не совсем корректно, так как он рассчитан на физические задачи, но общие принципы на нем показать можно.


    Часть 1. Анализ задачи


    1.1 Условия мини-задачи


    Техническая система:
    для предотвращения автоматических регистраций.
    включает: информационный элемент, распознаваемый человеком, но не распознаваемый машиной.

    Техническое противоречие 1:
    Если информация легко считывается человеком, то ее легко прочитать машиной

    Техническое противоречие 2:
    Если информация сложно считывается машиной, то у человека тоже возникают трудности со считыванием

    Необходимо:
    Обеспечить простое считывание информации человеком, желающим зарегистрироваться на ресурсе и невозможность считывания информации машиной.

    1.2 Выделим и запишем конфликтующую пару элементов: изделие и инструмент.



    Изделием называют элемент, который по условиям задачи надо обработать (изготовить, переместить, изменить, улучшить, защитить от вредного действия, обнаружить, измерить и т. д.). В нашем случае это информационный элемент. (Я сознательно не пишу «картинка» чтобы заранее не ограничивать задачу рамками)

    Инструментом называют элемент, с которым непосредственно взаимодействует изделие. В нашем случае это человеческий орган чувств и системы ввода данных машины.

    1.3 Составим графические схемы ТП-1 и ТП-2



    А – человек; Б – Капча; В – машина.

    1.4 Выбререм из двух схем конфликта (ТП-1 и ТП-2) ту, которая обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции технической системы, указанной в условиях задачи).


    Примем, что основная функция – легкое считывание человеком, т.к. наша конечная цель – облегчить регистрацию. Соответственно, выберем схему ТП-1.

    1.5 Усилим конфликт, указав предельное состояние (действие) элементов.


    Будем считать, что максимально легкое считывание человеком в ТП-1 – когда нет помех считыванию, то есть капча читается как обычный текст.

    1.6 Запишем формулировку модели задачи.



    Необходимо указать:
    конфликтующую пару;
    усиленную формулировку конфликта;
    что должен сделать вводимый для решения задачи икс-элемент (что он должен сохранить и что должен устранить, улучшить, обеспечить и т.д.).

    Дано: капча без помех для считывания, легко читаемая человеком, и машина, пытающаяся зарегистрироваться. Капча не создает проблем человеку, но и не препятствует регистрации машины.

    Необходимо: найти такой икс-элемент, который, сохраняя способность капчи не создавать помех человеку, обеспечивал бы защиту капчи от считывания машиной.

    Примечание: Икс-элемент не обязательно должен оказаться какой-то новой частью системы. Икс-элемент — это некое изменение в системе, некий икс вообще.

    Часть 2. Анализ модели задачи


    2.1 Оперативная зона (ОЗ)


    В простейшем случае оперативная зона — это пространство, в пределах которого возникает конфликт, указанный в модели задачи.
    В нашем случае, оперативная зона – это информационный элемент капчи.

    2.2 Оперативное время (ОВ)


    Оперативное время в нашей задаче – это время, за которое проходит регистрация.

    2.3. Вещественно-полевые ресурсы (ВПР)


    На глаз человека и машину, считывающую капчу, мы влиять не можем, поэтому внутрисистемные ВПР ограничены ВПР изделия – это изменяемые характеристики капчи – метод подачи информации, различные вариации подачи информации считывателю.

    Внешнесистемные ВПР ограничены областью использования капчи, то есть веб-ресурсом, где она использована.

    Наша капча может:
    а) изменяться сама;
    б) допускать переход в надсистему (кирпич не меняется, но меняется дом);
    в) допускать соединение с «ничем», т.е. с пустотой;
    г) допускать изменение на время.

    Часть 3. Определение ИКР и ФП


    3.1 Формулировка идеального конечного результата (ИКР-1)


    Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений,
    устраняет в течение ОВ возможность регистрации машины, не создавая помех для регистрации человека.
    Усилим формулировку ИКР-1 дополнительным требованием: в систему нельзя вводить новые элементы, необходимо использовать ВПР.

    3.2 Формулировка физического противоречия на макроуровне


    Информационный элемент капчи в течение времени регистрации должен легко читаться, чтобы не препятствовать регистрации человека и не должен легко читаться, чтобы не допустить регистрации машины.

    3.3 Формулировка физического противоречия на микроуровне


    В информационном элементе капчи должны отсутствовать помехи для восприятия, чтобы обеспечить легкую читаемость человеком и должны присутствовать помехи для восприятия, чтобы обеспечить невозможность прочтения машиной.

    3.4 Формулировка идеального конечного результата ИКР-2


    Помехи для восприятия в капче должны являться помехами при регистрации машины и не должны являться помехами при регистрации человека.

    Результаты применения системы стандартов к решению задачи, сформулированной в виде ИКР-2


    1. Разделение противоречивых свойств в пространстве.
      Пример: просить ввести в качестве капчи любую информацию с сайта, на котором проводится регистрация, не связанную непосредственно с формой регистрации. Допустим, наименование предпоследней темы форума за 25.12.1997 года.
    2. Разделение противоречивых свойств во времени
      Пример: Показать капчу не во время регистрации, а раньше или позже. Допустим, инвайты – информация, необходимая для регистрации выдается раньше чем проходит сама регистрация.
    3. Системный переход 1. Вся система наделяется свойством С, а ее части — свойством анти-С
      Пример: Классическая капча с изменением положения и формы букв. Отдельные буквы человеком читаются хорошо, а вся система букв машиной воспринимается плохо.
    4. Системный переход 2. Объединение однородных или неоднородных систем в надсистему
      Пример: сочетание 2-х и более видов капчи.
    5. Фазовый переход 1. Замена фазового состояния части системы или внешней среды.
      Пример: Аудиокапча, видеокапча
    6. Фазовый переход 2. «двойственное» фазовое состояние
      Пример: С высокой частотой мерцают элементы символов в капче. Скриншот для машины не даст вразумительных данных, человек же без проблем прочитает.


    Это далеко не все возможные решения, а всего лишь пример: как можно пытаться решать задачу не методом проб и ошибок, а пользуясь формализацией задачи и системным подходом к решению.
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 10

      +1
      Больше похоже на кандидатский диссер, чем на решение задачи генерации капчи =)
      Было бы неплохо проиллюстрировать примерами.
        –1
        Чего тут иллюстрировать? Всё понятно.
        Человек ОЧЕНЬ грамотно и с толком подошёл к решению задачи, которую за последние n недель тут кто только не решал.
        Респект и уважуха автору!
        –1
        хм…
        >>Пример: С высокой частотой мерцают элементы символов в капче. Скриншот для машины не даст вразумительных данных, человек же без проблем прочитает.

        25-й кадр?)
          +2
          Неет, УПЯЧКА!!!11
            +3
            «ты не хочешь регистрироваться на этом сайте»
            +2
            >С высокой частотой мерцают элементы символов в капче

            Пункт понравился. Очень.

            Вот пример (вроде даже на Хабре постили): blackbook.freevar.com/forum/Stripes.htm
            Справа решетка, медленно тащим ее влево, видим анимацию.

            А что, если делать такую капчу? Использовать анимацию букв, и яваскриптом тащить решетку?
            • UFO just landed and posted this here
                0
                Можно ввести не мерцание, а что-нибудь другое, например буквы плавно отрисовываются по очереди. главное, чтобы мгновенный скриншот не давал информации.
                • UFO just landed and posted this here
                  • UFO just landed and posted this here

                Only users with full accounts can post comments. Log in, please.