Als Verifizierung oder Verifikation (von lat. veritas, Wahrheit) wird der Vorgang bezeichnet, einen vermuteten oder behaupteten Sachverhalt als wahr zu belegen. Der Begriff "Verifizierung" wird in unterschiedlichen Bereichen leicht unterschiedlich gebraucht, je nachdem, ob man sich bei der Wahrheitsfindung nur auf einen geführten Beweis stützen mag, oder auch die bestätigende Überprüfung und Beglaubigung des fraglichen Sachverhaltes durch eine unabhängige Instanz als gültige Verifizierung betrachtet.
Wissenschaftstheorie
In der Wissenschaftstheorie versteht man unter der Verifizierung einer Hypothese den Nachweis, dass diese Hypothese richtig ist. Logischer Empirismus und Positivismus gehen davon aus, dass solche Nachweise führbar seien. Heute wird jedoch allgemein im Rahmen des kritischen Rationalismus (K. Popper) davon ausgegangen, dass bestimmte Formen von Hypothesen (z. B. unbeschränkt universelle Hypothesen) nie letztgültig verifiziert, sondern theoretisch immer durch neueres Wissen überholt werden können. Eine Hypothese kann somit zwar falsifiziert werden, sich also als ungültig erweisen, jedoch kann nie mit Sicherheit angegeben werden, dass sie gültig sei.
Zum Verständnis ein Beispiel, das Karl Popper anführt: Angenommen, die Hypothese lautet: »Alle Schwäne sind weiß«, so hilft es nichts, sich auf die Suche nach möglichst vielen weißen Schwänen zu machen. Auch wenn wir eine Million weißer Schwäne gefunden haben, ist die Hypothese damit nicht verifiziert. Findet man jedoch auch nur einen andersfarbigen Schwan, so ist die Hypothese widerlegt. Allerdings: Solange kein andersfarbiger Schwan gefunden wurde, kann die Hypothese als vorläufig gültig betrachtet werden.
Der Falsifikationismus gilt allerdings nicht für alle Hypothesenarten. Bei lokalisierenden Existenzhypothesen (auch "bestimmte Existenzhypothesen") beispielsweise kehrt sich der Sachverhalt um: Zur Prüfung der Hypothese »Es gibt gegenwärtig in Deutschland weiße Schwäne« reicht es, einen weißen Schwan in Deutschland zu finden. Bei Hypothesen dieser Art ist eine Verifikation möglich. Findet sich kein weißer Schwan, so kann die Hypothese als vorläufig widerlegt betrachtet werden.
Weitere Formen von wissenschaftlichen Hypothesen sowie deren Prüfbarkeit finden sich in "Groeben, N. & Westmeyer, H. (1975). Kriterien psychologischer Forschung. Juventa: München." auf den Seiten 107-133.
Informatik
In der Informatik und Softwaretechnik versteht man unter Verifikation den mathematischen Beweis, dass ein Programm (also eine konkrete Implementation) der vorgegebenen Spezifikation entspricht (siehe Korrektheit (Informatik)). Solche Beweise werden mit Hilfe der Methoden der formalen Semantik geführt. Die Verifikation ist jedoch grundsätzlich nicht in jedem Fall möglich, wie das Halteproblem und der Gödelsche Unvollständigkeitssatz zeigen, was aber nicht zu übertriebenem Pessimismus Anlass geben soll.
Da Beweise zur Verifikation zumeist außerordentlich groß und oft für den Menschen nicht intuitiv sind, werden interaktive oder automatisierte Theorembeweiser eingesetzt. Erstere basieren auf symbolischer Deduktion, während letztere spezielle Datenstrukturen verwenden. Während erstere zur Lösung sehr allgemeiner Probleme verwendet werden können, sind letztere nur in speziellen Bereichen (dann aber mit geringem Aufwand und geringen Vorkenntnissen) anwendbar.
Zur automatisierten Verifikation werden z.B. häufig Automatenmodelle eingesetzt. Für kleine Systeme mit endlicher Zustandsmenge (zum Beispiel im Hardwaredesign) werden dafür gerne Endliche Automaten eingesetzt (Model Checking), für parallele Prozesse finden Petri-Netze Verwendung. Aber auch andere Automaten können eingesetzt werden. Hintergrund ist die Möglichkeit, formale Spezifikationen in äquivalente Automaten zu überführen (z.B. zeigt der Satz von Büchi-Elgot-Trakhtenbrot die Äquivalenz von endlichen Automaten und Formeln der monadischen Logik 2. Stufe, siehe MSO), wobei das Problem des Erfüllens einer Spezifikation auf ein äquivalentes Problem der Analyse einer Eigenschaft des Automaten überführt wird. Automaten sind die geeignetere Repräsentation der Problemstellung zum Zwecke der Analyse, da hier gute Algorithmen bekannt sind.
Vergleiche: Validierung und Korrektheit.
Qualitätssicherung
Die DIN EN ISO 8402 vom August 1995, Ziffer 2.17 versteht unter Verifizierung das Bestätigen aufgrund einer Untersuchung und durch Bereitstellung eines Nachweises, daß festgelegte Forderungen erfüllt worden sind. Diese Norm bezieht sich auf die Qualitätssicherung von organisatorischen und betrieblichen Abläufen. Verifizierung wird hier also verstanden als eine "Bestätigung im Nachhinein", ob vorhandene Abläufe die gewünschten Ergebnisse erzielen.
In der Informatik wird diese Art der Überprüfung als Validierung bezeichnet.
Authentifizierung
Die Verifizierung von Personendaten oder Protokollen ist als Vorgang einer gemeinsamen Unterschrift oder als hoheitlicher Akt der Beglaubigung bekannt. Hier findet auch der verwandte Begriff der Authentifizierung als Synonym für einen Identitätsnachweis Verwendung. Umgangssprachlich wird hier oft auch in technischen Dokumentationen von Verifizierung gesprochen.
Beispiele für Verifizierung
- Nachweis einer genormten Vorgehensweise in einer Projektorganisation
- Betrieblicher Abgleich von EDV-Protokollen
- Empirischer Beleg der Wirksamkeit eines Medikamentes
- Notarielle Beglaubigung einer Unterschrift
- Überprüfung von Firmenadressen in einem Telefonverzeichnis
- Der Abgleich von hinterlegten biometrischen Daten bei einer Zugangskontrolle
- Nachweis von in Simulationen ermittelten Eigenschaften eines Produktes durch Experimente
Zusammenfassung
Die frühzeitige Verifizierung beziehungsweise Validierung eines Prozesses oder einer Aussage hilft, Fehler rechtzeitig zu erkennen und technische, menschliche oder prozessuale Kommunikationsverluste zu vermeiden.
Die inhaltliche Beurteilung der überprüften Aussagen oder Daten auf Plausibilität oder Wirkung ist nicht Aufgabe der Verifizierung. Es handelt sich hierbei also nur um den Nachweis einer gewissen Authentizität der Aussage an sich. Ein verifizierter Ausdruck (z. B. das Ergebnis eines Experimentes) ist somit von Dritter Stelle überprüft, seine wissenschaftliche Aussagekraft ist damit jedoch noch nicht belegt. Die verifizierte Aussage hat somit zwar einen höheren Stellenwert als die unbelegte Behauptung, jedoch einen niedrigeren Stellenwert als der schlüssige Beweis. Der Beweis gehört allerdings nicht mehr zum Bereich der synthetischen ("emprischen"), sondern der analytischen ("theoretischen") Wahrheit.
Siehe auch: Validität, Reliabilität, Verifikationismus