Human Interaction Proofs Based on Emerging and Multistable Images: A Practical Application of the Theory of Representation of Algebras

Abstract

We explore the use of the theory of representation of algebras to construct emerging image-repositories, such emerging images are used in different types of human interaction proofs (HIPs). These tests are able to tell apart human from bots (or robots) in order to protect online environments (as social networks, wikis, ticket sellers, free-email providers, etc) from different kind of security threats. We introduce novel algorithms to model emerging and multistable images from tiled orders, Brauer configurations, posets together with tools and techniques arising from TDA (point clouds, simplicial complexes and spatial triangulations, among others), in order to create shapes which can be identified by humans as recognizable images hard to detect by machines.

Se explora el uso de la Teoría de Representaciones de Álgebras para construir repositorios de imágenes emergentes, dichas imágenes se usan en diferentes tipos de pruebas interactivas con humanos. Estos tests pueden diferenciar humanos de bots o robots, con el fin de proteger ambientes en línea (tales como redes sociales, wikis, ventas de tiquetes, proveedores de correo gratis, etc), de diferentes tipos de amenazas de seguridad. Se introducen algoritmos novedosos para modelar imágenes emergentes y multiestables a partir de órdenes tejados, configuraciones de Brauer, posets, junto con herramientas y técnicas que provienen del Análisis topológico de datos (nubes de puntos, complejos simpliciales y triangulaciones del espacio, entre otras), con el fin de crear formas que puedan ser reconocibles por los humanos pero difíciles para las máquinas.