Верификация и валидация: что это простыми словами

Содержание

• 1 Введение
• 2 В общегражданском праве
• 3 Прочие определения
• 4 Отличия от верификации
  • 4.1 Примеры
• 5 Когда требуется
• 6 Принципы
• 7 Основная задача
• 8 Валидация идеи
• 9 Примеры в разных сферах
• 10 В современных технологиях
• 11 Пользователя
  • 11.1 Практический совет
• 12 В науке
• 13 В психологии
• 14 В производственном процессе
  • 14.1 Оборудования
  • 14.2 Процесса
  • 14.3 Продукта
• 15 В банковской деятельности
• 16 Другие объекты
• 17 Способы оценки надежности
• 18 Заключение

Введение

Валидация данных — проверка данных на соответствие заданным условиям и ограничениям.

При обмене данными между разными информационными системами иногда возникает необходимость проверки данных на соответствие определенным критериям — это могут быть проверки на типы, диапазоны значений, заполненность полей, корректные связи между несколькими моделями и другое. С одной стороны, валидация это дополнительные затраты времени и ресурсов, с другой стороны — она позволяет значительно сократить время на последующую отладку и проверку при модификации обмена. По сути это Unit-тест, который проверяет результат выгрузки данных.

В общегражданском праве

Это слово может означать законную силу того или иного документа, часто встречается в общегражданском праве. Если говорить простым языком, это легализация, принятие в качестве нормы, утверждение. Например, документ по истечению указанного срока вступает в законную силу, становится валидным в правовой сфере, юриспруденции. Так, валидация подтверждает окончательное решение судьи, причем апелляция уже невозможна.

Прочие определения

Рассмотрим теперь определения валидации:

• Практическое определение того, насколько тот или иной продукт соответствует ожиданиям его непосредственных пользователей.
• Процедура, которую проводят при необходимости. Это распространенный анализ заданных условий и оценка характеристик продукта касательно его эксплуатации в данной среде. Результат – вывод о возможности использования товара, изобретения в определенной сфере.
• Подтверждение соблюдения требований системы стандартов, заказчика, непосредственного пользователя и проч.
• Простыми словами – создан правильный продукт, удовлетворяющий потребителя.

Отличия от верификации

Верификация — обычно внутренний процесс управления качеством, обеспечивающий согласие с правилами, стандартами или спецификацией. Простой способ запомнить разницу между валидацией и верификацией заключается в том, что валидация подтверждает, что «вы создали правильный продукт», а верификация подтверждает, что «вы создали продукт таким, каким и намеревались его сделать» . Ещё один пример типичной верификации: проведение испытания оборудования. Имея определенные требования на руках, мы проводим испытание продукта и фиксируем, соблюдены ли требования. Результат верификации — ответ на вопрос «Соответствует ли продукт требованиям?».

Но далеко не всегда продукт, соответствующий установленным требованиям, можно применять в конкретной ситуации. Например, лекарство прошло все положенные испытания и поступило в продажу. Значит ли это, что оно может быть применено каким-то конкретным больным? Нет, так как каждый организм имеет свои особенности и конкретно для него, это лекарство может быть губительным, то есть кто-то (врач) должен подтвердить: да, этому больному можно принимать это лекарство. То есть врач должен выполнить валидацию: придать законную силу конкретному применению.

Другой пример: предприятие выпускает трубы, предназначенные для закладки в землю, в соответствии с некоторыми ТУ (Техническими условиями). Продукция этим ТУ соответствует, но поступил заказ, предполагающий укладку труб по дну моря. Могут ли трубы, соответствующие имеющимся ТУ, быть применены в данном случае? Именно валидация и дает ответ на этот вопрос.

Можно видеть, что еще одно отличие состоит в том, что верификация производится всегда, а вот необходимость в валидации может и отсутствовать. Она появляется только тогда, когда возникают требования, связанные с конкретным применением продукции. Если фармацевтический завод выпускает лекарства, то он будет проверять лишь их соответствие требованиям, а проблемами применения конкретных лекарств конкретными пациентами заниматься не будет.

Таким образом, можно констатировать следующее:

• верификация — проводится практически всегда, выполняется методом проверки (сличения) характеристик продукции с заданными требованиями, результатом является вывод о соответствии (или несоответствии) продукции,
• валидация — проводится при необходимости, выполняется методом анализа заданных условий применения и оценки соответствия характеристик продукции этим требованиям, результатом является вывод о возможности применения продукции для конкретных условий.

Исходя из вышеописанного, валидация должна быть определена как подтверждение на основе представления объективных свидетельств того, что требования, предназначенные для конкретного использования или применения, точно и в полном объёме предопределены, а цель достигнута.

Примеры

Теперь примеры, чем отличается валидация от верификации.

Какое-либо предприятие в соответствии с определенными требованиями производит универсальные трубы. Поступает вопрос от заказчика: возможно ли данный продукт проложить по дну моря? Производитель должен провести валидацию своих труб в соответствии с предложенными условиями, чтобы объективно ответить на этот вопрос.

На примере того же велосипеда рассмотреть валидацию тоже очень легко. На устройстве можно кататься? Можно затормозить? Можно повернуть вправо, влево? Переключить скорость? Если все возможно, валидация пройдена. Не смогли затормозить, упало сидение, расшатан руль – увы, велосипед данную процедуру не прошел.

Вот мы и разобрали понятия "верификация" и "валидация", постаравшись выразить все простым языком. Надеемся, что это поможет вам четко проследить разницу между ними, особенности каждого.

Когда требуется

Валидация проводится тогда, когда невозможно оценить соответствие продукта, процесса или системы требованиям клиента до того, как клиент начнет этим продуктом пользоваться. Например, если речь идет о программном обеспечении, в него встраивается валидационный код. Этот код клиент вводит, если продукт полностью соответствует его ожиданиям и выполняет нужные задачи. В противном случае доступ к продукту прекращается и проводятся его доработки либо исполнитель возвращает деньги.

Принципы

Задача дизайнера — сделать так, чтобы пользователь не совершил ошибку и валидация не понадобилась, для этого:

1. Ограничьте выбор заведомо неверных значений в списке: блокируйте эти значения или не показывайте в списке.
2. Ограничьте ввод неподходящих символов. Если в поле нужно вводить только цифры, и это очевидно пользователю, игнорируйте ввод букв вместо того, чтобы показать ошибку. Используйте маски в полях, где у значений известен формат.
3. Пишите подсказки для заполнения формы. Например, плейсхолдер в полях ввода.

Валидация на только что открытой пустой форме запрещена. Исключение — черновики, когда пользователь уже заполнял эту форму, через какое-то время вернулся к ней, а она заполнена с ошибками.

Основная задача

Основная задача верификации состоит в том, что она подтверждает тот факт, что удалось произвести правильный продукт, абстрактно соответствующий всем утвержденным стандартам и спецификациям. Основная задача валидации заключается в том, чтобы подтвердить, что продукт может успешно использоваться конкретным потребителем в вот таких-то конкретных условиях.

Верификация проводится всегда, а вот валидация может и не проводиться.

Валидация идеи

Многие основатели недостаточно серьезно относятся к подготовке проекта к запуску, из-за чего так быстро проваливаются. Чтобы создать успешный стартап, нужны не только страсть к идее и амбиции, но и доля реализма. Чтобы новый бизнес не увел вас в долговую яму, нужно просто провести первичное тестирование идеи.

Говоря о валидации в экосистеме стартапов, имеют в виду тестирование и проверку жизнеспособности бизнеса. В процессе, доказывают или опровергают гипотезу того, что рынок нуждается в том или ином продукте, а аудитория готова за него платить.

Протестировав свою идею, вы:

• поймете рынок. Изучите текущую ситуацию в индустрии и, возможно, вы увидите четкий вектор на то, каким должен быть продукт;
• снизите риск потери ресурсов. Тестирование идеи и запуск MVP — самый бюджетный способ проверить жизнеспособность бизнеса.

Примеры в разных сферах

Без примеров трудно понять отличия валидации и верификации. Приведем несколько примеров из разных областей.

В современных технологиях

Если различия между понятиями валидации и верификации в рассматриваемом примере с производством и потребителем достаточно ощутимы и прозрачны, то отличить их в сфере применения высоких технологий (куда они прочно вошли и активно используются) уже намного сложнее. По сути оба этих термина в интернете представляют из себя один и тот же процесс проверки легитимности введенных или указанных данных.

Например, в современной жизни практически не осталось человека, не имеющего в глобальной сети интернет хоть какого-нибудь аккаунта. Социальные сети, электронная почта, платежные сервисы и системы мгновенных переводов – все они требуют прохождения регистрации пользователей с вводом персональных данных и последующим их подтверждением.

Именно подтверждение верности введенной информации с целью проверки ее достоверности и является верификацией данных или аккаунта.

Термин «валидация» в интернете используется, в основном, крупными социальными сетями, такими как, «Одноклассники» и «Вконтакте». Если пароль к системе не сохранен на компьютере или пользователь социальной сети желает посетить аккаунт с другого (ранее не использовавшегося) устройства, например, мобильного телефона, планшета и т.д., ему непременно предлагается пройти валидацию персональных данных в системе. Даже разблокировка мобильного устройства с помощью сканера отпечатка пальцев или сетчатки глаза в каком-то роде является валидацией (верификацией) личности.

Из приведенных примеров видно, что различие между этими двумя понятиями в техническом применении достаточно размыто и в сущности означает одно и то же. Разница лишь в сфере применения одного или другого термина различными интернет (онлайн) сервисами. К слову, интернет мошенники широко используют псевдо процесс валидации (верификации) персональных данных пользователей для перехвата логинов и паролей с последующим их незаконным использованием в мошеннических целях.

Валидация широко применяется и в общественных местах. Валидаторы – это устройства, считывающие электронные метки с магнитных носителей информации, установлены во многих местах ограниченного по особым условиям посещения. Яркий пример совмещенного с турникетом валидатора – это метро, где учет посещаемости, а также правомерности посещения метро ведется с помощью предъявления электронной карты на входе в тоннель.

Электронные валидаторы устанавливаются также в офисах крупных финансовых организации и на входе в здания государственных и силовых структур. Таким образом производится процесс валидации (в данном случае проверки принадлежности к определенному кругу лиц и контроля доступа) посещения учреждения.

Пользователя

Это понятие используется чаще всего в интернете и при использовании платежных систем. Пользователь, который зарегистрировался в системе, должен подтвердить, что это он, с помощью определенных кодов. Это можно увидеть как в онлайн-играх, где нужно вводить логин-пароль, а иногда даже четырехзначный код, а также при использовании банкоматов, когда каждый раз нужно вводить пин-код карты.

Если код введен неправильно, то пользователь не проходит валидацию, и ему не дают доступ к аккаунту.

Валидация пользователя применяется даже в общественном транспорте. Вы покупаете билет, прикладываете его к электронному устройству (валидатору), а оно считывает все данные и дает разрешение на поездку. Так можно себя валидировать как пассажира.

С валидацией пользователя 5-7 лет назад были связаны неприятные вещи. Если пользователь ПК ловил вирусную программу,  выскакивало окно валидации, где нужно было ввести свои данные, чаще всего кошелька или банковской карты. После чего выскакивает ошибка валидации, а у злоумышленников остаются все данные.

Еще есть несколько более редких видов валидации — валидация данных и валидация очистки.

Валидация данных — это определение, являются ли эти данные релевантными в определенном исследовании, споре или доказательстве. Если да, то их можно использовать, они валидные. Если нет — это ошибочные данные, которые не относятся к предмету изучения или дискуссии. Определять валидность данных важно для составления правильных статистических отчетов и прогнозов, а также при работе с историческими документами.

Валидация очистки — оценка чистоты оборудования. Она необходима для тех сфер, где нужно тщательно следить за всеми мелкими деталями и чистотой параметров. Важна в науке и наукоемком производстве, например, в  создании компьютерных деталей, телефонов и прочего. Валидация очистки позволяет оценить, насколько важна чистота оборудования при производстве конечного продукта.

Практический совет

Вы спросите, для чего нужно разбираться в этих терминах? Скажу, что есть и практическая польза. Главная цель верификации и валидации — безопасность,  чтобы Ваши банковские карты и аккаунты были защищены. Однако, пользуясь тем, что многие не разбираются в этих терминах, злоумышленники для похищения личных данных часто применяют такой способ, как сообщение с просьбой верифицировать или валидировать вашу банковскую карту, аккаунт и т.д..

При появлении окна с просьбой верификации или валидации Ваших данных проверьте в адресной строке данные сайта, нет ли пропущенных или лишних символов. Либо попробуйте зайти в эту программу с другого устройства и если такого сообщения не появляется, значит Ваш компьютер надо лечить от опасных вирусов.

В науке

В науке верификация – это проверка научной гипотезы (предположения) на соответствие объективным критериям, признанным на данный момент истинными. Метод научного познания состоит в выдвижении гипотез, объясняющих какое-либо явление окружающего нас мира. Далее автор гипотезы собирает доказательства того, что ее положения не противоречат уже известным научным фактам и опытным данным.

Для этого проводятся серии натурных или мысленных экспериментов, и если их результаты подтверждают гипотезу, она считается верифицированной и становится научной концепцией или даже теорией.

В психологии

В психологии понятие валидности обозначает уверенность экспериментатора в том, что он измерял именно то, что хотел с помощью определенной методики, показывает меру соответствия результатов и самой методики относительно поставленных задач. Валидное измерение – это то значение, которое измеряет именно то, для чего было создано. Например, методика, направлена на определение темперамента, должна измерять именно темперамент, а не нечто другое.

Валидность в экспериментальной психологии очень важный аспект, является важным показателем, который обеспечивает достоверность результатов, и с ним иногда больше всего возникает проблем. Совершенный эксперимент должен обладать безупречной валидностью, то есть он должен демонстрировать, что экспериментальный эффект вызван модификациями независимой переменной и полностью соответствовать действительности. Полученные результаты без ограничений можно обобщать. Если речь идет о степени данного критерия, то предполагается, что результаты будут соответствовать поставленным задачам.

Проверка на валидность осуществляется тремя способами.

Оценивание содержательной валидности, проводится, чтобы узнать уровень соответствия использованной методики и реальной действительности, в которой выражается исследуемое свойство в методике. Существует здесь также такой компонент, как очевидная, еще ее называют лицевая валидность, она характеризует степень соответствия теста к ожиданиям оцениваемых. В большинстве методик считается очень важным, чтобы участник оценки видел очевидную связь содержания процедуры оценки и действительности того объекта оценки.

Оценивание конструктной валидности исполняется для получения степени обоснованности, что тест реально вычисляет те конструкты, которые заданные и научно обоснованные.

В конструктной валидности имеются два направления. Первый называется конвергентной валидизацией, с его помощью проверяется ожидаемая связь результатов методики с характеристиками из других методик, которые измеряют исходные свойства. Если для измерения какой-то характеристики необходимо несколько методик, то рациональным решением было бы проведение экспериментов минимум двух методик, чтобы при сопоставлении результатов обнаружив высокую положительную корреляцию, можно было утверждать о валидном критерии.

Конвергентная валидизация определяет вероятность вариации оценки теста с ожиданиями. Второй подход, называется дискриминантная валидизация, в ней заключается, что методика не должна измерять никаких характеристик, с которой теоретически не должно быть корреляции.

Проверка на валидность, также бывает критериальной, она, руководствуясь статистическими методами, определяет степень соответствия результатов к заранее определенным внешним критериям. Такими критериями могут быть: непосредственные меры, независимые от результатов методики или значение социально-организационных значимых показателей деятельности. В критериальной валидности также выделяют прогностическую, она применяется при потребности прогнозирования поведения. И если получается, что этот прогноз осуществляется со временем, значит методика прогностически валидна.

В производственном процессе

Если рассматривать производственный процесс, то валидация в нем означает соответствие определенного продукта заявленным требованиям. Простыми словами, производитель полностью отвечает за качество товаров и услуг, удовлетворяя все потребности потребителя.

К примеру, автомобиль выпущен в продажу только после проверок и тестирований, которые обязательно проходят все комплектующие. Их характеристики должны подтвердить потребители. Если они соответствуют личным требованиям, автомобиль считается валидным.

Если характеристики не соответствуют обещаниям производителя, покупатель имеет право выставить ему претензии. В данном случае требуются дополнительные проверки и тестирования на производстве.

Можно привести и другой пример, который поможет объяснить простыми словами, что такое валидация. Допустим, фирма специализируется на изготовлении труб, предназначенных для закладки под землей. Технические условия продукта полностью соответствуют заявленным требованиям. Однако заказчик делает заказ на укладку труб в землю под водой. Соответствуют ли трубы техническим условиям в данном случае? Ответ на этот вопрос сможет дать процесс валидации.

Оборудования

При производстве оборудования все изготовители указывают обусловленные свойства продукта. К ним относятся:

• Условия эксплуатации.
• Масса.
• Габариты.
• Параметры сети питания и прочее.

Как правило, пользователей в первую очередь интересуют: диапазон производительности, надежность и стабильность. Именно два последних показателя изучают во время проведения проверки. Валидация - что это простыми словами? Показания:

• Для оборудования, которое было в первый раз установлено, необходимо осуществить валидацию, также рекомендуется это делать после любого перемещения.
• Частота повторений выполнения валидации определяет стабильность производительности оборудования.
• Периодичность выполнения валидации оборудования и анализ итогов оговариваются с заказчиком. В отдельных случаях проверку оборудования необходимо проводить накануне запуска или после долгого простоя.

Процесса

Валидация производства предполагает обоснование того, что процесс приведёт к получению установленных результатов. Проверку нужно проводить при запуске нового производственного процесса или при внесении поправок. Условия вторичной валидации после внесения изменений оговариваются с заказчиком или устанавливаются на основании внутренних требований предприятия.

Для отдельных видов производства валидацию процесса требуется проводить при каждом запуске линии или после долгого простоя. В этом случае применяется упрощенный план валидации, но оценка происходит более тщательно.

Продукта

Валидация продукции отличается от других видов тем, что в этом случае учитывается (но не заменяется) вся цепочка производства, в том числе проверка оборудования и процесса. Цель проверки – засвидетельствовать, что все проводимые процедуры и процессы приведут к производству необходимого продукта. Валидация продукции представляет из себя комплекс исследований:

• Численные показатели.
• Качественные показатели.

Проверка проводится на начальном этапе производства и повторяется при внесении любых поправок в конфигурацию продукции.

В банковской деятельности

Одна из целей валидации заключается в безопасности банковских счетов, аккаунтов и прочего, что напрямую связано с комфортной жизнью. Именно незнанием большинства людей и стараются воспользоваться мошенники и злоумышленники, чтобы узнать личные данные и получить доступ к ценным вещам. Они используют сообщения, в которых просят провести валидацию аккаунтов, банковских карт и прочего.

На заметку! Если на экране возникнет окно с просьбой валидации либо верификации личных данных, необходимо обязательно проверить адресную строку сайта. Пропущенные и лишние символы указывают на попытку мошенничества. Можно попытаться зайти на этот же ресурс с другого браузера. Если подобное сообщение не появляется, желательно проверить устройство на наличие вирусов.

Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод: верификация встречается гораздо чаще валидации, которая не всегда нужна.

Другие объекты

Валидация навыков (аттестация) – знакомая многим работникам различных организаций проверка на соответствие занимаемой должности. Оценивается количество и качество знаний сотрудника применительно к выполняемым им функциям.

Валидация методик – подтверждение того, что избранная для использования на производстве или в других сферах методика контроля за результатом действительно приносит эффект. Например, есть методика обнаружения примесей в лекарственных средствах. Валидация позволяет установить, действительно ли с ее помощью фармпроизводитель может точно выявить процент тех или иных веществ в таблетках. К слову, такого рода валидация в медицине используется очень широко.

Валидация очистки – оценка уровня чистоты оборудования, необходимого для выпуска продукции с высокой точностью параметров (габаритов, однородности состава и так далее). Валидация оценивает, насколько процедура очистки позволяет добиться нужного результата в производстве конечного продукта.

Валидация данных – определение, являются ли данные допустимыми в каком-либо исследовании, дискуссии, доказательстве. Валидныеданные можно использовать в качестве исходных, невалидные – нет. Это имеет большое значение для статистических ведомств, проектных работ, исторических исследований и так далее.

Способы оценки надежности

При определении надежности теста могут быть использованы следующие методики.

Метод повторного тестирования является одним из самых распространенных. Он позволяет установить степень корреляции между результатами исследований, а также временем, в которое они были проведены. Данная методика отличается простотой и эффективностью. Тем не менее у испытуемых, как правило, повторные исследования вызывают раздражение и негативные реакции.

Метод проверки внутренней согласованности не берет во внимание постоянство получаемых при повторном исследовании результатов. Он устанавливает взаимосвязь ответов, которые были даны в рамках одного эксперимента. Вопросы теста делятся на два перечня (по определенному принципу), после чего рассчитывается коэффициент корреляции между результатами.

Метод эквивалентных форм заключается в использовании двух или более тестов с разными формулировками заданий, но с одинаковой сутью, формой и степенью сложности выполнения. О надежности теста свидетельствуют одинаковые или приближенные результаты, которые были получены с использованием одного и того же измерительного прибора или вычислительной формулы. Если же итоги сильно расходятся, то, скорее всего, они были искажены намеренно или же испытуемый не очень ответственно подошел к процессу опроса.

Заключение

Валидация используется для проверки того, насколько продукция, система или процессы отвечают требованиям клиента. В отличие от верификации, где производитель оценивает продукт на формальное соответствие техническим характеристикам, здесь выясняют, выполняет ли он свое предназначение. Технологическая линия может прекрасно выглядеть и отвечать всем требованиям к таким линиям, но выдавать бракованный продукт из-за мелкой и незаметной на первый взгляд неисправности. Валидация же позволяет провести внешний контроль качества.

Объектами валидации может быть широкий круг предметов и явлений – выпускаемая продукция, производственные процессы, программное обеспечение, пользователи платежных систем, навыки сотрудников, системы менеджмента качества и так далее.

Валидация может проводиться на разных этапах: до начала производства или использования продукта, одновременно с началом использования, после получения сведений о том, как продукт, процесс или система ведут себя в реальных условиях в течение какого-либо времени, а также после внесения изменений в процесс производства, после длительных простоев и в других подобных случаях.

Организуют валидацию либо сотрудники входящего в структуру компании отдела менеджмента качества, либо представители сторонних специализированных фирм на правах аутсорсинга.