UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC FACULTAD DE INGENIERÍA INFORMÁTICA Y SISTEMAS E.A.P DE INGENIERÍA INFORMÁTICA Y SISTEMAS
PERSONAL ADMINISTRATIVO MEDIANTE EL USO DE LA TECNOLOGÍA BIOMÉTRICA DE HUELLAS HUELLAS DIGITALES, PARA LA MUNICIPALIDAD MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE GRAU-2011”. “SOFTWARE
DE
CONTROL
DE
ASISTENCIA
DEL
TESIS PRESENTADA POR: BACHILLER: GILBER RAFAELE JUÁREZ PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE: INGENIERO INFORMÁTICO Y SISTEMAS
ABANCAY - PERÚ 2011
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UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC FACULTAD DE INGENIERÍA INFORMÁTICA Y SISTEMAS
TESIS “SOFTWARE
DE
CONTROL
DE
ASISTENCIA
DEL
PERSONAL
ADMINISTRATIVO MEDIANTE EL USO DE LA TECNOLOGÍA BIOMÉTRICA DE HUELLAS HUELLAS DIGITALES, PARA LA MUNICIPALIDAD MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE GRAU-2011”. Presentado por el BACHELLER GILBER RAFAELE JUÁREZ a la Escuela Académica Profesional Profesional de Ingenierías, para optar el Título de: INGENIERO INFORMÁTICO Y SISTEMAS Sustentado y Aprobado ante el jurado integrado por:
Presidente
: Dr.Bram Cohen
Primer Miembro
: M. Sc. Richard Bartle Trubshaw …
Segundo Miembro:
Ing. Douglas Andrew Bel
Asesor: Ing. . Jorge Serrano Quispe…………………………. 1
UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC FACULTAD DE INGENIERÍA INFORMÁTICA Y SISTEMAS
TESIS “SOFTWARE
DE
CONTROL
DE
ASISTENCIA
DEL
PERSONAL
ADMINISTRATIVO MEDIANTE EL USO DE LA TECNOLOGÍA BIOMÉTRICA DE HUELLAS HUELLAS DIGITALES, PARA LA MUNICIPALIDAD MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE GRAU-2011”. Presentado por el BACHELLER GILBER RAFAELE JUÁREZ a la Escuela Académica Profesional Profesional de Ingenierías, para optar el Título de: INGENIERO INFORMÁTICO Y SISTEMAS Sustentado y Aprobado ante el jurado integrado por:
Presidente
: Dr.Bram Cohen
Primer Miembro
: M. Sc. Richard Bartle Trubshaw …
Segundo Miembro:
Ing. Douglas Andrew Bel
Asesor: Ing. . Jorge Serrano Quispe…………………………. 1
DEDICATORIA
Dedico el presente trabajo de investigación. El presente proyecto de investigación la dedico a mis padres, que siempre nos apoyan en el largo largo camino de nuestro nuestro aprendizaje, aprendizaje, que dios ilumine sus sus caminos para que puedan seguir apoyándonos con ese mismo ímpetu con el que hasta ahora nos apoyan.
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AGRADECIMIENTOS
Primero y antes que nada, dar gracias a Dios, por estar con nosotros en cada paso que damos, por fortalecer nuestros corazones e iluminar nuestras mentes y por haber puesto en nuestro camino a aquellas personas que han sido soporte y compañía durante todo el periodo de desarrollo del presente proyecto de investigación. Al compañero Víctor Huamán Quispe por alcanzarme algunos conocimientos y compartir sus ideas y guiarme durante el desarrollo y sustentación del presente trabajo de investigación.
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ÍNDICE
RESUMEN ...................................................................................................................7 INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 8 CAPÍTULO I .................................................................................................................9 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.................................................................9 1.1
JUSTIFICACIÓN ..................................................................................11
1.2
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ...............................................11
1.2.1
GENERAL ............................................................................................ 11
1.2.2
ESPECÍFICOS...................................................................................... 12
CAPÍTULO II .......................................................................................................... 13 2
MARCO TEÓRICO...............................................................................13
2.1
ANTECEDENTES ................................................................................13
2.2
BASE O SUSTENTO TEÓRICO.......................................................... 15
2.3
Funcionamiento ..................................................................................15
2.2.3
Modo de registro de una persona .................................................... 16
2.2.4
Tipos de Sistemas Biométricos ........................................................ 17
2.2.4.4
ANDAR:................................................................................................19
2.2.4.5
IRIS:...................................................................................................... 19
2.2.4.6
MANO: ..................................................................................................20
2.2.4.7
VOZ: ..................................................................................................... 20 4
2.2.4.8
HUELLA DIGITALES:.......................................................................... 20
2.3
BIOMETRÍA.......................................................................................... 22
2.3.1
CARACTERÍSTICAS DE UN SISTEMA BIOMÉTRICO PARA
IDENTIFICACIÓN PERSONAL ............................................................................ 22 2.3.2
Sistema de información de control de asistencia Sistema de
información. ......................................................................................................... 23 2.3.3
Base de Datos ............................................................................................. 23
2.4
HIPÓTESIS DE LA INVESTIGACIÓN.................................................25
2.4.1
HIPÓTESIS GENERAL........................................................................ 25
2.4.2
HIPÓTESIS ESPECÍFICA.................................................................... 25
2.5
SISTEMA DE VARIABLES..................................................................26
2.5.1
OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES ........................................ 26 CAPITULO III
3 METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN...............................................28 3.1
UBICACIÓN DEL ESTUDIO. ...................................................................28
3.2
TIPO Y DISEÑO ....................................................................................... 28
3.2.1 3.3
Nivel ..................................................................................................... 28 POBLACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ................................................... 28
3.3.1 3.5
Tamaño de la Muestra........................................................................ 29 MATERIALES EXPERIMENTALES ........................................................ 29
3.5.1 5
Pruebas de entrada y proceso. ........................................................ 29
3.6
PLAN DE TRATAMIENTO DE DATOS ................................................... 30
3.6.1 3.7
DISEÑO ESTADÍSTICO ....................................................................... 30 PLAN DE ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS ........................ 30 CAPITULO IV
4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN ...................................................................31 4.1
PRUEBA ESTADÍSTICA PARAR LA HIPOTESIS GENERAL ...............31
4.2
PRUEBA ESTADÍSTICA PARA LAS HIPOTESIS ESPECÍFICAS ........ 33
4.3
DESCRIPCION DEL DESARROLLO DEL SOFTWARE ........................ 35
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RESUMEN El presente trabajo de investigación titulado: “ software
de control de asistencia del personal administrativo mediante el uso de la tecnología biométrica de huellas digitales, para la municipalidad provincial de grau-2011”, tiene como objetivo de aumentar el nivel de seguridad y disminuyendo el tiempo de registro del personal administrativo de la municipalidad provincial de Grau, en el que se diseñara el algoritmo de comparación para hacer de este sistema una solución confiable y de bajo costo, la tecnología biométrica permite resolver problemas de control de acceso y seguridad informática sin la necesidad de olvidar objetos o recordar contraseñas. También se utilizara off.line para permitir la conexión de hardware- software, para la adquisición de huellas digitales, se utilizara un scanner de papel, para la simulación de prototipos se realizó con matlab. Para realizar el algoritmo primero se realiza todo el proceso digital de imágenes con lo que la huella digital queda lista para poder encontrar los dos tipos más comunes de puntos característicos que existen en las huellas que son los terminaciones y bifurcaciones de las crestas, sus posiciones son únicas en cada persona por lo que con ella es posible identificar una persona y determinar si el individuo es aceptado o no por el sistema. El procedimiento de cada huella tiene un promedio de tiempo de 20 segundos y su verificación alrededor de 2 segundos.
Palabras Claves: sistema biométrico,
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INTRODUCCIÓN Con el presente proyecto de investigación se pretende realizar y reducir el tiempo de registro de personal y aumentar el nivel de seguridad en la identificación del personal administrativo de la municipalidad Provincial de Grau. La importancia que tienen los sistemas biométricos hoy en día, radica principalmente en el desarrollo que se ha llevado a cabo durante la historia y que depende directamente del avance tecnológico. Esto ha llevado a crear soluciones y aplicaciones en diversos sectores, que han permitido hacer de esta tecnología un sistema eficaz para la real identificación de personas. Si bien es cierto, se han desarrollado diversos sistemas para la identificación biométrica de personas, los principios y fundamentos de la tecnología perduran, manteniendo sus bases y mejorando sus procedimientos. Bajo este concepto, el desarrollo de este trabajo comenzará con las definiciones principales que se utilizan para esta tecnología, independiente de su aplicación, para luego analizar el proceso de funcionamiento de los sistemas biométricos en general. Gracias al avance de diversos sistemas de reconocimiento y búsqueda, se han creado algoritmos que realizan los diversos procesos con mayor eficiencia, permitiendo desarrollar mejores sistemas. En este caso se detallan todos los aspectos que son necesarios para generar un sistema de reconocimiento biométrico. Finalmente, se describe en detalles la identificación por huella dactilar. La importancia del análisis de esta tecnología, radica en que es la tecnología utilizada para el desarrollo del Proyecto de investigación, detallando las diversas tecnologías existentes y sus procesos de funcionamiento.
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CAPÍTULO I 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Actualmente, en la Municipalidad Provincial de Grau trabajan
más de cien
personales administrativos aproximadamente en las diferentes áreas, contando esta con un control de asistencia de picado de tarjeta los cuales posterior mente son llevados a una hoja de cálculo de Excel registrándose de esta manera uno por uno día a día, permitiendo a ella un doble trabajo ; mediante el actual control de asistencia quedaría en duda determinar si algún trabajador ha asistido a sus labores de trabajo, se puede decir que al contar con una persona que tome nota del ingreso y salida del personal es una forma muy sencilla, pero al emplear este método se presentan brechas en la seguridad si el encargado registra las horas y movimientos a su antojo y criterio, además de ser una labor manual y lenta, también podría darse la tardanza o inasistencia de la persona encargado a del cuaderno de registro, entre estas brechas encontramos
el caso
de
suplantaciones al momento de la marcación, generando malestar tanto al personal como a la institución propiamente dicha, ocasionando que los mismos estén disconformes con el control que se lleva, también puede generar una mala imagen institucional al ser observado por personas ajenas a misma, que podrían tener un pensamiento erróneo de las funciones que se cumplen en dicha institución. Es por esto, que es necesario aplicar las nuevas tecnologías existentes para el desarrollo de sistemas encargados de control de asistencia que sea accesibles y de fácil aplicación, permitiendo brindar más seguridad tanto a la institución como a los trabajadores, en cuanto al movimiento que estas personas que realizan. 9
En las oficinas centrales de la municipalidad provincia de Grau, las personas pueden tener la facilidad de ser atendido en su divido oportuno o en el tiempo planificado y hacer cualquier tipo de trámite, esto es conocido como la atención oportuno y puntual en las horas de trabajo, ya que las personas que acuden a la municipalidad no podrán retornar sin ser atendido o con la noticia de que el personal no se encuentra, o recién llegará el personal de tal área, este cauda un mal malestar a las personas que acuden a la municipalidad provincial. El control discreto puede resultar efectivo si los personales administrativos fueran unas cuantas personas (información obtenida mediante la conversación con la autoridad máxima de la Municipalidad Provincial, constatada de igual forma por medio de observación directa del control de asistencia del personal administrativo), que a veces puede suceder que el personal llegue tarde o simplemente ellos por tener conocidos o amigos pueden picar la tarjeta de sus amigos o parientes, pero como es de muestro conocimiento en el control de asistencia actual pueden suceder muchas cosas como: el parentesco, la amistad ,etc. Podemos decir que el control no es
seguro, en base a esto nos planteamos las siguientes
interrogantes:¿cuán beneficioso resultaría la implementación de un sistema de asistencia mediante el uso de control biométrico huella digital ?, ¿permitiría mejorar a las autoridades de la municipalidad provincial a interactuar más detalle el labor que desempeña el personal en la institución?. Por lo tanto: PE1 ¿En qué medida el uso del software de control de asistencia mediante la aplicación de la tecnología biométrico de huella digital mejora el tiempo de registro de control del personal administrativo de la Municipalidad Provincial de Grau-2012?
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PE2: ¿Cuál es el nivel de seguridad al utilizar el control de asistencia mediante la tecnología biométrica de huella digital, en la Municipalidad Provincial de Grau2012? 1.2 JUSTIFICACIÓN Debido a la problemática que genera el uso de un sistema de picado de tarjeta para el control de asistencia del personal administrativo de la Municipalidad Provincial de Grau, la implementación del software de control de asistencia mediante el uso de la tecnología biométrico de huella digital, permitirá mejoraren en gran forma el control de asistencia y la optimización del tiempo en el momento de registro del personal administrativo. El hecho de cambiar el sistema de control de asistencia del personal administrativo del picado de tarjeta, por un sistema automatizado, representaría una evolución notable en el control de asistencia, ya que serán sustituidos el picado de tarjeta. El motivo para la implementación del software de control de asistencia mediante el uso de la tecnología biométrico de huella digital radica en identificar al personal administrativo mediante su huella digital. 1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN La finalidad principal del proyecto es elaborar un software que permita reducir el tiempo de registro y aumente el nivel de seguridad en el control de asistencia del personal administrativo de la municipalidad provincial de Grau. 1.2.1 OBJETIVOS GENERAL Mejorar el tiempo de registro del control de asistencia del personal administrativo de la municipalidad provincial de Grau mediante el uso del software de control biométrico de huella digital. 11
1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Incrementar el nivel de seguridad del control de registro de personal administrativo mediante la
tecnología
de control Biométrico de huellas digitales para la
municipalidad provincial de Grau-2012.
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CAPÍTULO II
2. MARCO TEÓRICO
2.1 ANTECEDENTES a)
En el Perú.
En Apurímac en la corte superior de justicia, desde el año 2010 cuenta con un sistemas de control de personal utilizando la tecnología biométrica de huella digital, que esto permite el control de asistencia de entrada y salida del personal que trabaja en la corte
superior de justicia de Apurímac, los mismos que son
escaneados las huellas para el reconocimiento de personas que trabajan en dicha institución. El procedimiento de control de asistencia del personal trabajador de la corte superior de justicia es el siguiente: primero el usuario o el personal trabajador se registra los datos y un escaneo de huellas. Para hacer las comparaciones y reconocimiento del personal trabajador, procede a controlar
su asistencia.
Finalmente se registra el personal las horas y días trabajados, de este modo queda registrada automáticamente la asistencia del día. Titulo.”Reconocimiento biométrico de huellas digitales y su implementación en DSP” tesis presentado en la universidad nacional de Mayor de San Marcos LIMA-
PERU, de la facultad de ingeniería electrónica, este proyecto de investigación tiene como objetivo de describe nuestro desarrollo de algoritmos computacionales para el reconocimiento de personas por huellas digitales y su implementación en una biblioteca de funciones (Toolbox) especializada para el procesamiento y 13
reconocimiento por huellas digitales, además de la implementación de una técnica de verificación empleando una tarjeta de desarrollo DSP. b)
En el exterior.
La huella dactilar tiene sus inicios desde hace miles de años. En la antigua Babilonia, muchas de las transacciones comerciales quedaban grabadas en tablas de arcilla que se firmaban con la huella digital. En China antigua, las impresiones del pulgar fueron encontradas en los sellos de arcilla. En el siglo XIV en la cultura occidental se registraban varias transacciones con la huella dactilar. Marcello Malpighi en 1686, profesor de anatomía, en la universidad de Bolonia, dio a conocer en su tesis, la diferencia entre los cantos, espirales y lazos de las huellas digitales. Otros científicos también dieron a conocer sus teorías sobre las huellas digitales, pero hasta ese momento ninguno hizo mención sobre el valor de las huellas digitales para la identificación personal. Desde hace algunos años, los sistemas automáticos de identificación biométrica de personas eran exclusivamente utilizados por instituciones forenses y/o gubernamentales como consecuencia de los enormes costos que involucraba esta tecnología. Hoy en día, el enorme crecimiento de la tecnología electrónica, las redes de computadoras y las tecnologías de información y comunicaciones (TICs) ha permitido que la sociedad actual esté caracterizada por la comunicación mutua, globalizada e inmediata de personas naturales, entidades gubernamentales, académicas, bancarias, empresariales, entre otras a través de un sistema de interconexión vulnerable. Esto ha favorecido a que el fraude producido por falsa identidad esté alcanzando proporciones nunca antes vistas. Por ello, existe un creciente énfasis en el 14
surgimiento de aplicaciones de identificación automática de personas basadas en sus huellas dactilares, puesto que es una de las alternativas más consolidada y fiable en la actualidad. Desarrollaron el trabajo de investigación “TECNO LOGIA BIOMETRICA EN LAS ACTUALES APLICACIONES”
aplicado en la Universidad Mayor de ingeniería de
Santiago de chile en el año 2007, El desarrollo de este trabajo se centra en las definiciones, análisis y funcionamiento del desarrollo de la biometría. Con la finalidad de crear las bases de conocimiento que permitirá desarrollar, y se darán a conocer las principales definiciones y características que conlleva esta tecnología. 2.2 BASE O SUSTENTO TEÓRICO 2.2.1
Sistema de control biométrico
Es un software que opera a través de un periférico y que permite la identificación de personas en base a rasgos personales que son individuales, intransferibles e imposibles de falsificar. Habitualmente estas lecturas biométricas se basan en las características del iris o bien en las huellas digitales. Los sistemas que presenta DDS se basan exclusivamente en la lectura de huellas dactilares, según ACHING, J; ROJAS, D. 2.3 Funcionamiento Su funcionamiento es similar entre la mayoría de los sistemas biométricos y se puede resumir en dos pasos: 1. Registro (en roll): El sistema captura el dato biométrico del usuario, lo procesa hasta crear una representación electrónica la cual se almacena en una base de datos.
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2. El segundo paso, dependiendo de la aplicación, puede operar en dos modos: modo de verificación o modo de identificación. 2.2.3 Modo de registro de una persona a. El modo de verificación. El usuario le informa al sistema su identidad, entonces e sistema captura sus datos biométricos, los procesa y lo compara con los datos almacenados previamente en la base de datos. Si ambos coinciden la verificación es exitosa, de los contrario la verificación es fallida. b. Modo de identificación. En este caso el usuario no informa al sistema de su identidad, solo permite la captura de sus datos biométricos, el sistema los procesa y los compara con los almacenados en la base de datos, para determinar la identidad del usuario.
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Todo este proceso de funcionamiento del software biométrico de huellas digitales define el autor ACHING,J; ROJAS. 2.2.4 Tipos de Sistemas Biométricos Según Anil K. Jain, Arun Ross and Salil Prabhakar, clasifica en los siguientes tipos de reconocimiento de características de un individuo. ADN: es actualmente el más usado en el contexto de aplicaciones forenses para reconocimiento de personas. Existen tres elementos que limitan la utilidad de este sistema biométrico para otras aplicaciones.
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a) puede ser robada una pieza de ADN fácilmente y después engañar al sistema con dicha muestra. b) la comparación de la tecnología de ADN requiere pesados métodos químicos incluyendo las habilidades de expertos. c) información acerca de susceptibilidades a enfermedades de ciertas personas pueden ser obtenidas del ADN y existe preocupación acerca del uso indebido de esta información. El ADN de una persona se obtiene a través de muestras de sangre, saliva, cabello o piel. OREJA: se sugiere que la forma de la oreja y la estructura de los cartílagos son distintivos. Sin embargo, los resultados obtenidos con la identificación de un individuo no son tan buenos como otros métodos biométricos tales como rostro o iris. Hay al menos tres métodos para el reconocimiento de la oreja: a) tomar una foto de la oreja, b) tomar marcas y poner la oreja contra un vidrio plano c) tomar una imagen térmica de la oreja. Las partes más interesantes de la oreja son el oído, pero toda la estructura y la forma del oído es lo más utilizado.(.)
ROSTRO: en la actualidad se ha vuelto muy popular, es relativamente barato y tiene niveles razonables de acierto. Las aproximaciones más populares para 18
reconocimiento facial están basados en localización y forma de los atributos faciales, como los son: ojos, cejas, nariz, labios, barbillas, entre otras. Otra aproximación es utilizar un análisis global de una imagen facial y entonces emplear técnicas de reducción de información, como PCA el cual ha dado muy buenos resultados. ( Juan Carlos Landi D .)
ANDAR: El reconocimiento del andar humano es una técnica biométrica que se encarga de identificar a una persona por medio de su estilo de caminar. En la actualidad existen múltiples trabajos que abordan el problema utilizando una función de similaridad basada en medidas de distancia para realizar el reconocimiento, como se muestra en la fig. 1.5. El reconocimiento del andar humano ha tomado fuerza en los últimos años, su principal ventaja es el reconocimiento a distancia, además se han obtenido resultados alentadores en bases de datos de alrededor de 100 personas.
Fig. 1.5 Reconocimiento del Andar Humano IRIS: es uno de los métodos más modernos, su funcionamiento es el siguiente, primero se captura una imagen del iris en blanco y negro, en un entorno correctamente iluminado. Esta imagen se somete a deformaciones pupilares y de 19
ella se extraen los patrones, que a su vez son sometidos a transformaciones matemáticas hasta obtener una cantidad de datos suficientes para los propósitos de autenticación. Esta muestra llamada irisco de es comparada con otra tomada con anterioridad y almacenado en la base de datos del sistema, si ambas coinciden, se le dan ciertos privilegios al usuario, de lo contrario es fallido.( Juan Carlos Landi D .)
MANO: Buscan en la palma de la mano patrones en las líneas, estos patrones son casi tan distintivos como las huellas digitales. El sistema toma entonces los puntos de la palma, los compara contra el modelo de referencia y procede en consecuencia (GARCIA ORTEGA,)
VOZ: es una característica común que utilizamos para identificar a los demás. Es posible detectar patrones en el espectro de la frecuencia de voz de una persona que son casi tan distintivos como las huellas dactilares. Estos sistemas, mediante el análisis de los sonidos que emitimos, los tonos bajos y agudos, vibraciones de laringe, tonos nasales y de la garganta realizan la verificación, el proceso se muestra en la fig. 1.8. No son bien vistos, pues pueden ser fácilmente alterados y existe la posibilidad de rechazar a un usuario legitimo.( Juan Carlos Landi D).
Fig. 1.8 Reconocimiento de la Voz HUELLA DIGITALES: este método lo hemos usado para identificación de personas por muchos siglos la exactitud de identificación es muy alta. La huella es 20
reconocida a través del sistema automáticamente, éste mantiene un banco de datos con las impresiones registradas. Con este puede efectuar una consulta y revisar si ya existe el usuario. La huella digital aparece generalmente constituida por una serie de líneas oscuras que representan las crestas y una serie de espacios blancos que representan los valles. La identificación con huellas digitales está basada principalmente en las minucias (la ubicación y dirección de las terminaciones de crestas, bifurcaciones, deltas, valles y crestas), aunque existen muchas otras características de huellas digitales.
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Bifurcación (Bifurcation): Es el punto en donde una cresta se divide en dos ramas. Isla (Dot). Es una cresta muy pequeña, a tal grado que es semejante a un punto. Fin de cresta (Ending): Es el punto en donde una cresta termina abruptamente. Cresta Independiente (Short ridge): Es una cresta muy corta pero lo suficientemente grande para no ser una isla. 2.2
BIOMETRÍA
La biometría es el estudio de métodos automáticos para el reconocimiento único de humanos basados en uno o más rasgos conductuales o físicos intrínsecos. El término se deriva de las palabras griegas "BIOS" de vida y "metron" de medida .(….) La "biometría informática" es la aplicación de técnicas matemáticas y estadísticas sobre los rasgos físicos o de conducta de un individuo, para “verificar” identidades o para “identificar” individuos.(…….)
Según Fernández Asunción Oscar Enrique. La biometría es la identificación o verificación de identidad en forma automatizada, de seres humanos vivos, haciendo uso de características fisiológicas o de comportamiento. En las tecnologías de la información (TI), la autentificación biométrica se refiere a las tecnologías para medir y analizar las características físicas y del comportamiento humanas con propósito de autentificación. 2.3.1 CARACTERÍSTICAS DE UN IDENTIFICACIÓN PERSONAL
SISTEMA
BIOMÉTRICO
PARA
Las características básicas que un sistema biométrico para identificación personal debe cumplir y se pueden expresarse mediante las restricciones que deben ser satisfechas. Ellas apuntan, básicamente, a la obtención de un sistema biométrico con utilidad práctica. Las restricciones antes señaladas apuntan a que el sistema considere: El desempeño, que se refiere a la exactitud, la rapidez y la robustez alcanzada en la identificación, además de los recursos invertidos y el efecto de factores ambientales y/u operacionales.
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La aceptabilidad, que indica el grado en el que la gente está dispuesta a aceptar un sistema biomédico en su vida diaria. Es claro que el sistema no debe representar peligro alguno para los usuarios y debe inspirar “ confianza ” a los
mismos. La fiabilidad, que refleja cuán difícil es burlar al sistema. El sistema biométrico debe reconocer características de una persona viva, pues es posible crear dedos de látex, grabaciones digitales de voz, prótesis de ojos, etc. 2.3.2 Sistema de información de control de asistencia Sistema de información. Un sistema es un conjunto de componentes que interaccionan entre sí para lograr un objetivo común. Aunque existe una gran variedad de sistemas, la mayoría de ellos pueden representarse a través de un modelo formado por cinco bloques básicos: elementos de entrada, elementos de salida, sección de transformación, mecanismos de control y objetivos. Tal y como muestra, los recursos acceden al sistema a través de los elementos de entrada para ser modificados en la sección de transformación. Este proceso es controlado por el mecanismo de control con el fin de lograr el objetivo marcado. Una vez se ha llevado a cabo la transformación, el resultado sale del sistema a través de los elementos de salida. Un sistema de información es un conjunto de procedimientos ordenados que, al ser ejecutados, proporcionan información para apoyar la toma de decisiones y el control de la Institución. La información se define como una entidad tangible o intangible que permite reducir la incertidumbre acerca de algún estado o suceso 2.3.3 Base de Datos Según Martin (1997): una base de datos es “una colección de datos
interrelacionados, almacenados en conjunto sin redundancia perjudicial o innecesaria; su finalidad es la de servir a una aplicación o más, de la mejor manera posible.” Según Batson (1996) dice: “una base de datos independiente tiene su base de
datos almacena en un sistema de archivos local, y el manejador de base de datos para accesarla reside en la misma máquina.”
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Según la Enciclopedia Microsoft Encarta (2002): una base de datos “es cualquier
conjunto de datos organizados para su almacenamiento en la memoria de un ordenador o computadora, diseñado para facilitar su mantenimiento y acceso de una forma estándar. Los datos suelen aparecer en forma de texto, números o gráficos.”
Según González (1995): Una de las tareas más importantes en el desarrollo de un sistema de información es el referente al modelaje y diseño de la base de datos. El modelaje se refiere a la técnica que permite interpretar los requerimientos de información de una organización; obteniéndose así un esquema conceptual el cual se transforma en un conjunto de estructuras relacionales y mecanismos que aseguran la integridad de una base de datos. Esta transformación se conoce como diseño de una base de datos. Por otra parte, se puede decir que no es posible construir un sistema de información sin una arquitectura de datos flexibles y el hecho de no construir sistemas de información integrable significa negarle a la empresa la posibilidad de utilizar la información. Un sistema de manejo o gestión de base de datos tiene como objetivo fundamental almacenar datos en forma flexible de tal manera que cualquier usuario o aplicación pueda servirse de ella, además; permite independizar las aplicaciones de la estructura física de los datos de manera que ese gran almacén pueda aumentar su dimensión sin afectar los programas existentes, ese almacén recibe el nombre de base de datos. El contenido de una base de datos se logra al combinar información proveniente de diferentes fuentes, hacia una fuente común de manera tal que los usuarios tengan acceso a ellas y a aquellos datos con posibilidad de redundancia sean eliminados o al menos minimizados y así coordinar efectivamente la información para lograr la mayor utilidad posible para la organización. a) Objetivos de una Base de Datos Para que una base de datos sea efectiva debe cumplir con una serie de objetivos. Siguiendo a estos objetivos Martin (1997), los resume de la siguiente manera: Asegurarse que la base de datos pueda ser compartida entre los usuarios de una diversidad de aplicaciones. Mantener datos que sean precisos y consistentes.
24
Asegurarse que todos los datos sean requeridos para las aplicaciones actuales y futuras estén fácilmente disponibles. Permitir que la base de datos evolucione y que las necesidades de los usuarios crezcan. Permitir que los usuarios construyan su vista personal de los datos sin preocuparse de la forma en que estén físicamente guardados los datos. La actualización de una base de datos tiene ventajas significativas, las cuales son: Posee una estructura flexible, ya que puede adaptarse a las necesidades de los usuarios y sus aplicaciones. Minimiza la redundancia de los datos, es decir, que los datos no están repetidos. A pesar de las ventajas de utilizar una base de datos, estas también tienen sus desventajas, la más resaltante es que los datos se encuentran almacenados en un solo lugar, por lo que corre el riesgo que se pierdan los datos totalmente, lo que a su vez conlleva a que se realicen respaldos preventivos de la información, para prevenir esa pérdida total de los datos.
2.4 HIPÓTESIS DE LA INVESTIGACIÓN 2.4.1 HIPÓTESIS GENERAL El software de control de asistencia del personal administrativo, reduce el tiempo de demora en el registro y control del personal administrativo de la municipalidad provincial de Grau. 2.4.2 HIPÓTESIS ESPECÍFICA Al aplicar el software de control de asistencia mediante la tecnología biométrica de huella digital se aumenta el nivel de seguridad en la identificación, reducirá el 10% de los errores de control de registro del personal administrativo de la Municipalidad Provincial de Grau.
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2.5 SISTEMA DE VARIABLES X = Variable Independiente: Tecnología biométrica Y = Variable Dependiente: Control de asistencia 2.5.1 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES VARIABLES
DIMENCION
INDEPENDIENTE
INDICADORES Atravesado
Tecnología biométrica
INDICES
Cono Huella digital
Distancia entre conos
Fin de cresta
Poro Seguridad
Identificación única
Profundidad bifurcación
de
Posición de Cresta Dimensión de isla a cresta
Dimensión de isla
Posición de isla
Tamaño de delta
Dimensión de delta a isla
Numero líneas de poros
Distancia entre poros
Huella digital
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líneas
Numero de conos
Delta
Cantidad de atravesado
Bifurcación
Isla
Tamaño de las líneas atravesados
Número de líneas minucias Rasgos Hereditarios
de
Nivel confianza
de
Tecnología
Facilidad de uso.
Interacción amigable
Tiempo de uso
Garantías de servicio
Índices de Eficiencia reducción de DEPENDIENTE recursos Tiempo control de control asistencia asistencia
de de
Tiempo de respuesta
Tiempo de ejecución
Nro. de segundos de identificación. Tiempo promedio tardanza
de
Costo de identificación por personal. Promedio de activos
Usuarios
de
Base de Datos
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de
Nivel seguridad
Cumplimiento características
Encuestas
fiabilidad
Nro. de Procedimientos almacenados
Nro. de consultas.
Nro. de tablas
CAPÍTULO III 3
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1 UBICACIÓN DEL ESTUDIO. El trabajo de investigación se realizó en la provincia de Grau, departamento de Apurímac, en la institución de la “municipalidad Provincial” que está ubicado en la
plaza de armas de dicha provincia. 3.2 TIPO Y DISEÑO De acuerdo a las características de interés en la aplicación de los conocimientos teóricos a determinada situación y las consecuencias prácticas que de ellas se deriven, la investigación es demostrativa, ya que nos preocupa la aplicación inmediata sobre una realidad circunstancial antes que el desarrollo de un conocimiento de valor universal. 3.2.1 Nivel La naturaleza de nuestra investigación permite manipular la variable independiente para ver su efecto y relación con otras variables dependientes, el cual determina el nivel de investigación correlacional, diferenciándose únicamente de los experimentos “verdaderos” en el grado de seguridad o confiabilidad que pueda
tener la presente investigación . 3.3 POBLACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN a) POBLACIÓN. La población o universo del estudio está constituido por todos los trabajadores del personal
administrativos de la municipalidad Provincial de Grau -2010 del
departamento de Apurímac.
28
Específicamente la población de la investigación es de
115 personales
administrativos de la municipalidad. b) Muestra. La muestra del estudio se ha determinado utilizando el método para estimar una proporción cuando la población es finita. Está constituida por 115 personales administrativos en 18 áreas de trabajo. Para el efecto se ha determinara aplicando el muestreo de entre medias. 3.3.1 Tamaño de la Muestra El tamaño de la muestra se calcula utilizando el método para estimar una proporción cuando la población es finita, cuya fórmula es: 3.4 PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN La experimentación será llevada en las siguientes etapas: 1. La primera etapa será aplicada mediante el picado de tarjeta y la observación y cuestionario de calidad y eficacia de control de asistencia del personal administrativo con la población maestral, antes aplicar el control de asistencia, mediante la tecnología biométrica de huella digital. 2. segunda etapa será aplicando la ficha de observación y cuestionario de calidad y eficacia el control de asistencia con la población muestral, antes de aplicar el control de asistencia mediante la tecnología biométrica de huella digital. 3.5 MATERIALES EXPERIMENTALES 3.5.1 Pruebas de entrada y proceso. En la presente investigación realizada de control de asistencia mediante la tecnología Biométrica de ”huella digital” aplican fichas de observación para medir el
29
tiempo de tardanza, tiempo de registro, puntualidad, veracidad de identificación del personal administrativo de la municipalidad provincial de Grau.
3.6 PLAN DE TRATAMIENTO DE DATOS Para el tratamiento de datos se realizó en una hoja electrónica (Excel), realizando el análisis que especificamos a continuación. a) Análisis descriptivos. A partir de los cuales observamos los datos del tiempo de control de registro y experimental. b) Prueba no paramétricas. Se determinó en función a los puntajes finales de los datos cualitativos de dos muestras utilizando la prueba de rangos. 3.6.1 DISEÑO ESTADÍSTICO 3.7 PLAN DE ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS Para el análisis se tomó en cuenta los datos que se obtuvieron de las pruebas y encuesta, presentándolos de manera ordenada los cuadros estadísticos y gráficos de la siguiente manera:
Evaluación y revisión de datos,
Tabulación de datos,
Presentación de datos,
Desarrollo de la pruebas estadísticas,
Presentación de cuadros estadísticos,
Interpretación de cuadros y gráficos estadísticos,
Conclusiones del análisis estadístico. 30
CAPÍTULO IV 4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1 PRUEBA ESTADÍSTICA PARAR LA HIPOTESIS GENERAL A) H 0
FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS ESTADÍSTICA : D
1 [El
tiempo de registro del control de asistencia mediante la tecnología
biométrica en la municipalidad provincial de Grau es igual a 1 minuto por personal] H 1 : D
1
[ El tiempo de registro con software de control de asistencia mediante
la tecnología biométrica en la municipalidad provincial de Grau
es menor a 1
minuto por personal] H 0 : D
0.1 [
Los errores de control del personal administrativo es igual a 10 % de
los registros] H 1 : D
0.1 [
Los errores de control del personal administrativo es menor a 10 % de
los registros]
B) PRUEBA ESTADÍSTICA A) FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS H 0 : D
0.1 [
Los errores de control del personal administrativo es igual a 10 % de
los registros] H 1 : D
0.1
los registros]
31
[ Los errores de control del personal administrativo es menor a 10 % de
B) PRUEBA ESTADÍSTICA Descripción de la prueba estadística Z
U 0
n
Descripción de los parámetros e índices: = Promedio de errores en el control de registro del personal administrativo en la muestra.
U 0
= Promedio de errores en el control de registro del personal
administrativo en la Población.
= Desviación estándar
n = tamaño de la muestra C) NIVEL DE SIGNIFICANCIA Sea
5%
D) REGIÓN CRÍTICA Si
u
u0
se rechaza la H0.
H 0
: D
0.1
Región critica: P (Z < Z )=
32
y
H 1 : D
0.1
P (Z < Z )=0.05
P (Z < -1.65)=0.05 R.C: < -∞ , -1.65 > Calculando: Z
U 0
Z
n
11.875 17,542 3,799
24
Z -7,30727443
- 7,3
Concluyendo: -7,3 Є < -∞ , -1.65 > Por lo cual se rechaza la hipótesis nula (Ho) Al aplicar el software de control de asistencia mediante la tecnología biométrica reduce los errores del control de registro del personal administrativo de la Municipalidad Provincial de Grau . 4.2 PRUEBA ESTADÍSTICA PARA LAS HIPOTESIS ESPECÍFICAS A) FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS H 0
: D
1 [El
tiempo de registro del control de asistencia mediante la
tecnología biométrica en la municipalidad provincial de Grau es igual a 1 minuto por personal]
H 1 : D
1
[ El tiempo de registro con software de control de asistencia mediante la tecnología biométrica en la municipalidad provincial de Grau es menor a 1 minuto por personal]
B) PRUEBA ESTADÍSTICA Descripción de la prueba estadística
33
Z
U 0 n
Descripción de los parámetros e índices:
= Tiempo promedio de registro de la muestra
U 0
= Tiempo promedio de de control de registro de la Población
= Desviación estándar
n = tamaño de la muestra C) NIVEL DE SIGNIFICANCIA Sea
5%
D) REGIÓN CRÍTICA Si
Sc
se rechaza la H0.
S t
y H 1 : D 1
Región critica: P (Z < Z )=
1-P (Z < Z )=0.5
P (Z < -1.65)=0.5 R.C: < -∞ ,-1.65> Calculando: 34
y H 0 :
D
1
Z
U 0
Z
n
41,73 41,7
E) DESICIÓN 2,9 Є
< 1.64, +∞ > Por lo cual se rechaza la hipótesis nula (Ho)
El tiempo de registro de asistencia mediante la tecnología biométrica de huella digital incrementara en más de 10 % la optimización de tiempo del registro del personal administrativo de la municipalidad distrital de Grau. 4.3 DESCRIPCION DEL DESARROLLO DEL SOFTWARE A) METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL SOFTWARE A continuación se detalla en resumen el esquema de investigación basada en la metodología del modelo espiral; las técnicas de planificación, análisis, ingeniería (desarrollo) y evaluación para implementar el software de control biométrico de huella digital.
Recolección de Información y planificación del proyecto inicial
Análisis de riesgo basado en los requisitos iníciales
Planificación
Análisi Análisis de seguridad basados en control de registro
Planificación basada en los comentarios de los administrativos y autoridades locales. Evaluación del usuario
Decisión de seguir o Hacia el sistema final Prototipo del proceso control de asistencia
Evaluación
Ingeniería Pruebas del Software Web
35
Sistema de Ingeniería Diseñó arquitectónico Diseñó de navegación Diseño de la interfaz
B) CAPTURAS DE PANTALLA DEL SOFTWARE
Inscripción: este botón se utiliza en el caso de registrar nuevos usuarios que se ingresa al sistema.
36
37
CONCLUSIONES Se ha podido simular el desarrollo de un software de control y registro con la tecnología biométrica basados en huella digital con la ayuda de un scaner de papel, el software que sirvió para procesamiento y con la ayuda de base de datos para su implementación. También ha analizado, la implementación y fue comparado algunos de los algoritmos
que existen para el procesamiento de las
huellas dactilares, la
implementación del Software se realizó con la ayuda de Matlab y su modulo de desarrollo, el cual permitió realizar el procesamiento de imágenes y su interfaz de usuario.
38
RECOMENDACIONES Antes de realizar todo el proceso que se requiere para la verificación de una persona, es necesario saber la posesión correcta en que se debe de adquirir la huella para realizar una verificación más eficaz
BIBLIOGRAFÍA ACHING J; ROJAS ” algoritmos para el reconocimiento de imágenes de huellas dactilares “, Revista electrónica -
unmsm
MOYA C. Rufino “Probabilidades e inferencia estadística” M. Sc. Gustavo H. Galio Molina “biométrico de control de acceso de entrada y salida”. Juan Carlos Landi D. “Sistema Biométrico de Huella Dactilar”. Jain, A., Bolle, R., Pankanti, S.: “Biometrics: Personal identification in a society”, Kuwler Academia Publishers, 1999.
39
networked
Tapiador Mateos, Marino; Sigüenza Pizarro, Juan A. (2005). “Tecnologías Biométricas”. Ra-Ma. Madrid. España. 440 pp.
S.Pankanti A.k.Jain, R.Bolle. Face recognition. In In Biometrics: Personal Identification in Networked Society, pages 65 –86. Kluwer Academic Publishers, 1999.
BIBLIOGRAFIA DE INTERNET The Biometric Consortium (2005). http://www.biometrics.org UNAM, Estándares de seguridad en la información (2005). http://enterate.unam.mx/Artculos/2005/febrero/seguridad.htm Wayman, James L. Biometric Technology Testing (2000). http://www.engr.sjsu.edu/biometrics/publications.html
40
