驗證和確認是兩個不同的過程，通常用于軟件開發(fā)、工程和制造等各個領域。它們都用于確保軟件滿足其預期用途，但它們實現(xiàn)的方式不同。

確認

驗證是檢查軟件是否符合其規(guī)格的過程。它回答了以下問題：“我們是否正確構建了產品?”這意味著根據項目開始時定義的要求檢查軟件是否按預期運行。驗證通常通過靜態(tài)測試完成，這意味著軟件實際上并未執(zhí)行。相反，代碼經過審查、檢查或遍歷以確保其符合規(guī)格。

驗證

驗證是檢查軟件是否滿足用戶需求的過程。它回答了以下問題：“我們是否在構建正確的產品?”這意味著檢查軟件是否真正有用并滿足使用者的期望。驗證通常通過動態(tài)測試完成，這意味著軟件實際上是用真實數據執(zhí)行和測試的。

以下是一些典型的驗證和確認示例：

· 驗證：檢查軟件程序的代碼，以確保其遵循正確的語法，并且所有功能均正確實現(xiàn)

· 驗證：使用真實數據測試軟件程序，以確保其產生正確的結果

· 驗證：審查軟件系統(tǒng)的設計文檔，以確保其完整性和準確性

· 驗證：進行用戶驗收測試 (UAT)，以確保軟件系統(tǒng)滿足用戶的需求

何時使用

傳統(tǒng)上，驗證應在軟件開發(fā)過程的早期進行，而確認應在后期進行。這是因為驗證有助于及早發(fā)現(xiàn)和修復錯誤，從長遠來看可以節(jié)省時間和金錢。確認也很重要，但它可以在軟件基本完成后進行，因為它涉及實際測試和反饋。

另一種方法是盡早開始驗證和確認并進行迭代。只要有可能，就可以在小規(guī)模、增量式驗證步驟之后進行驗證。驗證和確認之間的這種迭代可以在整個開發(fā)階段使用。這種方法背后的原因是，驗證和確認都可能有助于盡早發(fā)現(xiàn)和修復錯誤。

天氣預報應用程序

假設有一組軟件工程師正在開發(fā)一款天氣預報應用。他們有一個規(guī)范，其中規(guī)定：“應用應準確顯示當前溫度和未來 5 天的天氣預報。”在測試階段，他們會一絲不茍地審查代碼、檢查算法，并確保應用確實按照他們的規(guī)范正確顯示溫度和預報數據。如果一切都符合規(guī)范，則應用通過驗證，因為它符合指定的標準。

現(xiàn)在，讓我們將焦點轉移到這款天氣應用的用戶身上。他們下載應用、開始使用并提供反饋。一些用戶報告說，雖然溫度和預報準確，但他們發(fā)現(xiàn)用戶界面混亂且難以操作。其他人則建議該應用應提供更詳細的每小時預報。這些反饋與用戶體驗和用戶滿意度有關，而不是具體的技術規(guī)格。

驗證可確認應用滿足與溫度和預報準確性相關的技術要求，但驗證會發(fā)現(xiàn)用戶界面和用戶需求方面的問題。應用可能會通過驗證，但驗證失敗，因為它不能完全滿足用戶的真實需求和期望。這凸顯出驗證側重于產品是否滿足用戶的實際需求和期望，而這些需求和期望可能并不總是與初始技術規(guī)格相符。

社交媒體應用程序

假設您正在開發(fā)一款新的社交媒體應用。驗證過程將涉及確保該應用滿足指定的要求，例如創(chuàng)建和分享帖子、發(fā)送消息和添加好友的能力。這可以通過審查應用的代碼、測試其功能并將其與需求文檔進行比較來完成。

驗證過程將涉及確保應用滿足用戶的需求。這可以通過進行用戶訪談、調查和可用性測試來完成。例如，您可以詢問用戶他們希望如何分享帖子，或者他們希望在應用中添加哪些功能。

在這個例子中，驗證將確保應用程序在技術上是合理的，而確認將確保它是用戶友好的并且滿足用戶的需求。

在線支付處理應用程序

一個軟件工程師團隊正在開發(fā)一款在線支付處理應用。為了進行驗證，他們將驗證處理付款、計算交易費用和處理貨幣兌換的代碼是否已根據應用的設計規(guī)范正確實施。他們還將通過驗證加密協(xié)議、訪問控制和身份驗證機制是否正確集成，確保應用符合行業(yè)安全標準，如支付卡行業(yè)數據安全標準 (PCI DSS)。他們還將確認用戶界面是否按預期運行，包括驗證支付表單是否收集必要信息以及錯誤消息是否正確顯示。

為了驗證在線支付處理軟件，他們會將其用于實際支付交易。一種情況是處理真實的支付交易，以確認該軟件可以無錯誤地處理各種類型的支付，包括信用卡、數字錢包和國際交易。另一種情況是評估用戶體驗，檢查用戶是否可以輕松瀏覽應用程序、付款并無問題地收到確認。

使用 fMRI 預測大腦活動

開發(fā)了一款神經信息學軟件應用程序，用于根據功能性磁共振成像 (fMRI) 數據預測大腦活動。驗證將驗證用于預處理 fMRI 數據的算法(例如噪聲消除和運動校正)是否正確轉換為代碼。您還將確保用戶界面按規(guī)定運行，并且數據輸入和輸出格式符合定義的標準，例如腦成像數據結構 (BIDS)。

驗證會將軟件生成的預測大腦活動模式與 fMRI 掃描中觀察到的實際大腦活動進行比較。此外，您還可以將軟件的預測與使用既定方法或地面實況數據獲得的結果進行比較，以評估其準確性。在這種情況下，驗證可確保軟件運行時沒有內部錯誤，如已驗證的一樣。它還確保軟件可靠而準確地執(zhí)行其基于 fMRI 數據預測大腦活動的主要功能。此步驟有助于確定該軟件是否可以用于科學或臨床目的。

預測 RNA 分子的二級結構

假設您是一位生物信息學家，正在開發(fā)一種預測 RNA 分子二級結構的軟件工具。您的軟件以 RNA 序列作為輸入，并預測最可能的折疊模式。為了進行驗證，您需要驗證您的 RNA 二級結構預測軟件是否使用科學文獻中描述的算法準確計算自由能值。您將軟件的實現(xiàn)與已發(fā)布的算法進行比較，并驗證代碼是否精確遵循預期的數學程序。

在這種情況下，驗證可確保您的軟件正確執(zhí)行預期的計算并準確遵循算法邏輯。

為了驗證您的 RNA 二級結構預測軟件，您需要在具有已知二級結構的多種真實 RNA 序列上運行該軟件。然后，您需要將軟件的預測與實驗數據或其他可信賴的參考工具進行比較，以檢查它是否提供具有生物學意義的結果，以及其準確性是否足以達到預期目的。

會議室里的燈開關

以會議室中的燈開關為例。驗證會詢問照明是否符合要求。要求可能會指出“投影儀屏幕前的燈可以獨立于房間中的其他燈進行控制”。如果寫下了要求，而燈無法獨立控制，則照明無法通過驗證。這是因為實施不符合要求。

驗證會詢問用戶是否對照明滿意。這是一個比較主觀的問題，用單一指標來衡量滿意度并不總是那么容易。例如，即使燈光可以獨立控制，如果燈光太亮或太暗，用戶仍可能不滿意。

總結

驗證通常是一項技術性更強的活動，需要使用有關軟件工件、要求和規(guī)范的知識。驗證通常依賴于領域知識，即軟件所針對的應用程序的知識。例如，醫(yī)療設備軟件的驗證需要醫(yī)療保健專業(yè)人員、臨床醫(yī)生和患者的知識。

需要注意的是，驗證和確認并不相互排斥。事實上，它們是互補的過程。驗證確保軟件構建正確，而確認確保軟件有用。通過結合驗證和確認，我們可以更有信心我們的產品會讓客戶滿意。