أساليب غير رسمية للتحقق والتدقيق

تُعدّ أساليب التحقق والتدقيق غير الرسمية من أكثر الأساليب استخدامًا في النمذجة والمحاكاة. سُمّيت غير رسمية لأنها تركز على الجوانب النوعية أكثر من الكمية. [ 1 ] في حين تعتمد العديد من أساليب التحقق والتدقيق على النتائج العددية، تميل الأساليب غير الرسمية إلى الاعتماد على آراء الخبراء للوصول إلى استنتاج. ورغم أن النتائج العددية ليست محور التركيز الأساسي، إلا أن هذا لا يعني تجاهلها تمامًا. هناك عدة أسباب لاختيار الأساليب غير الرسمية. ففي بعض الحالات، تُتيح هذه الأساليب سهولة إجراء اختبارات سريعة للتحقق من صحة النموذج. وفي حالات أخرى، تُعدّ الأساليب غير الرسمية الخيار الأمثل المتاح. لا تقلّ فعالية الأساليب غير الرسمية عن الأساليب الرسمية، وينبغي تطبيقها بنفس الانضباط والمنهجية المتبعة في الأساليب الرسمية. وعند تطبيقها بشكل صحيح، يُمكن التوصل إلى استنتاجات موثوقة. [ 2 ]

في مجال النمذجة والمحاكاة، تُستخدم تقنيات التحقق لتحليل حالة النموذج. ويتم التحقق عبر طرق مختلفة تركز على مقارنة جوانب متعددة من النموذج القابل للتنفيذ مع النموذج المفاهيمي. من جهة أخرى، تُستخدم طرق التحقق من الصحة لمقارنة النموذج، سواءً كان مفاهيميًا أو قابلًا للتنفيذ، بالواقع الذي يُراد محاكاته. وكلا الطريقتين تُتيحان تحليل النموذج للكشف عن عيوب أساليب النمذجة المستخدمة، أو أي تحريفات محتملة للواقع.

تقتيش

الفحص هو أسلوب تحقق يُستخدم لمقارنة مدى تطابق النموذج المفاهيمي مع النموذج التنفيذي. تقوم فرق من الخبراء والمطورين والمختبرين بفحص محتوى النموذج المفاهيمي الأصلي (الخوارزميات، شفرة البرمجة، المستندات، المعادلات) بدقة ومقارنته بنظيره المناسب للتحقق من مدى تطابق النموذج التنفيذي. [ 1 ] أحد الأهداف الرئيسية لهذا الأسلوب هو تحديد الأهداف الأصلية التي تم إغفالها. من خلال فحص النموذج، لا يستطيع الفريق فقط تحديد المشكلات التي ربما تم إغفالها، بل يمكنه أيضًا اكتشاف أي عيوب محتملة قد تُسبب مشاكل لاحقًا في المشروع. [ 3 ]

بحسب الموارد المتاحة، قد يكون أعضاء فريق التفتيش جزءًا من فريق إنتاج النموذج أو لا. يُفضّل أن يكونوا مجموعات منفصلة، ​​ولكن عندما يكون الأعضاء من المجموعة نفسها، قد يتم التغاضي عن بعض الجوانب نظرًا لأن أعضاء المجموعة قد أمضوا وقتًا في دراسة المشروع من منظور الإنتاج. كما تتسم عمليات التفتيش بمرونة أكبر، إذ يمكن أن تكون عفوية أو منظمة للغاية، مع تحديد أدوار محددة لأعضاء فريق التفتيش، مثل المنسق والقارئ والمسجل، بالإضافة إلى خطوات إجرائية محددة تُستخدم في التفتيش. هدف المفتشين هو اكتشاف وتوثيق العيوب بين النموذج المفاهيمي والنموذج القابل للتنفيذ. [ 1 ] [ 4 ]

التحقق من صحة المظهر

فليكر - صور رسمية للبحرية الأمريكية - بحارة يستعرضون جهاز محاكاة الطيران MQ-8B Fire Scout أمام وسائل الإعلام.

من فوائد التحقق من صحة النموذج أنه يُمكن استخدامه بفعالية أثناء المحاكاة الافتراضية في الوقت الفعلي، حيث يكون التفاعل بين المستخدم والمحاكاة ذا أهمية قصوى. ويُعدّ هذا الأسلوب فعالاً في هذا النوع من المحاكاة لأن هذه النماذج تتطلب مدخلات أو تفاعلاً من المستخدم. وأفضل طريقة للتحقق من استيفاء النموذج للمعايير هي أن يؤكد مستخدمون سبق لهم تجربة النموذج في الواقع أن النموذج يُمثل بدقة الموقف الذي يعرفونه. سيلاحظ المستخدمون المطلعون على الموقف التصحيحات الضرورية التي قد لا يدركها المطور. يُعدّ هذا النوع من التحقق فعالاً ومناسباً للغاية للمحاكاة الافتراضية، كما يُستخدم للتحقق من صحة النماذج عندما يكون الإطار الزمني المُحدد للاختبار قصيراً، أو عندما يصعب الحصول على نتائج كمية قابلة للتحليل. وبينما يُفضّل الحصول على نتائج كمية، فإنّ تقريراً موثوقاً من المختصين حول التحقق مقبول أيضاً. [ 1 ]

أمثلة على التحقق من صحة الوجه

  • يمكن تقييم دقة استجابة جهاز محاكاة الطيران لمدخلات التحكم من خلال قيام طيار متمرس بقيادة الجهاز عبر مجموعة من المناورات. [ 1 ]
  • تحليل دقة استجابة برنامج محاكاة لعبة البوكر لمدخلات المستخدم للتحقق من أن الذكاء الاصطناعي يتفاعل بطريقة منطقية.
  • تكليف جندي باختبار نموذج يحاكي وضعًا قتاليًا.

مراجعة

تُستخدم عملية التدقيق لتحديد مدى توافق النموذج مع الإرشادات المحددة. في حال وجود سجل تدقيق ، يُمكن تتبع أي خطأ في النموذج إلى مصدره الأصلي ليسهل العثور عليه وتصحيحه. يُجرى التدقيق من خلال اجتماعات ومتابعة سجل التدقيق للتحقق من وجود أي مشكلات. [ 5 ]

أمثلة على التدقيق

يُمكن ملاحظة التطبيق الأكثر شيوعًا للتدقيق عندما يخضع أحد المواطنين "للتدقيق". ورغم أن هذا لا يرتبط بشكل مباشر بأساليب النمذجة والمحاكاة التي نوقشت، إلا أنه يوضح العملية.

شرح تفصيلي

جلسة المراجعة هي اجتماع مُجدول مع المؤلف المسؤول عن النموذج أو الوثائق المُقرر مراجعتها. بالإضافة إلى المؤلفين، عادةً ما يكون هناك فريق من كبار الفنيين، وربما فريق من موظفي الأعمال، للمساعدة في تحليل النموذج. كما يوجد عادةً مُيسّر مسؤول عن إدارة الاجتماع. قبل الاجتماع الرسمي، يُراجع المؤلف الوثيقة أو النموذج بحثًا عن أي أخطاء ظاهرية محتملة. بعد هذه المراجعة، تُعرض الوثيقة أو النموذج على الحضور ليُراجعوها بدقة بحثًا عن أي تناقضات قبل الاجتماع. يجمع الحضور أي أسئلة أو استفسارات بناءً على خبرتهم في المجال ومعرفتهم بالنظام. في الاجتماع، يُقدم المؤلف الوثيقة للحضور ويشرح المنهجيات والنتائج. يتولى المُيسّر مسؤولية طرح أسئلة الحضور في هذا الوقت. بالإضافة إلى إدارة هيكل الاجتماع، يُدوّن المُيسّر ملاحظات حول المشكلات المتبقية لإعادة تحليلها لاحقًا. [ 3 ] [ 4 ]

أمثلة على الجولات التوضيحية

  • يجلس مؤلفو العمل المكتوب لمراجعة المحتوى قبل تقديمه للنشر.
  • فريق تطوير البرمجيات يقوم بمراجعة المنتج قبل إرسال المنتج النهائي للموافقة عليه من قبل العميل.

مراجعة

تُشبه المراجعة جولة تفقدية أو معاينة، إلا أن فريق المراجعة يضم الإدارة أيضًا. تُقدّم المراجعة نظرة شاملة على عملية النموذج بأكملها، بما في ذلك تغطية الإرشادات والمواصفات، بهدف ضمان شمولية تطوير المحاكاة لجميع أهداف المفهوم. ولأن التركيز يتجاوز المراجعة الفنية، تُعتبر المراجعة منهجية رفيعة المستوى. وكما هو الحال في الجولة التفقدية، يجب تقديم المستندات اللازمة قبل الاجتماع.

يتم تسليط الضوء على النقاط الرئيسية من خلال وكيل التحقق والتدقيق. تُسجل المشكلات المحتملة والتوصيات خلال الاجتماع نتيجةً للمراجعة. وبناءً على هذه النتائج، تُتخذ الإجراءات اللازمة لمعالجة النقاط المطروحة، وتُعالج أوجه القصور، وتُؤخذ التوصيات بعين الاعتبار. [ 4 ] [ 6 ]

مكتب التدقيق

تتألف عملية التدقيق المكتبي من قيام المؤلف بمراجعة النموذج بدقة متناهية في محاولة لاكتشاف أي تناقضات. وهي التقنية الوحيدة التي تقع فيها المسؤولية الرئيسية للتحقق على عاتق مؤلف النموذج. يقرأ المؤلف جميع الوثائق والملاحظات والأهداف الأصلية بدقة، ويحاول التحقق من أن المنتج النهائي يُحاكي بدقة وشمولية كل ما صُمم لأجله. وفي هذه المرحلة، ينبغي أيضًا اكتشاف أي نقص وتصحيحه. ورغم أن المسؤولية تقع على عاتق المؤلف، إلا أن ذلك لا يعني استبعاد الاستعانة بالآخرين. يُعد التدقيق المكتبي أقل الطرق غير الرسمية التي نوقشت رسمية، ولكنه غالبًا ما يكون خط دفاع أولًا جيدًا لاكتشاف الأخطاء، ومحاولة التحقق من صحة النموذج والتأكد من دقته. [ 3 ] [ 7 ]

أمثلة على التدقيق المكتبي

يشارك أي مبرمج يقوم بتطوير البرمجيات في أسلوب التحقق غير الرسمي المعروف باسم "التحقق المكتبي". ويُعدّ تصحيح أخطاء البرمجيات أثناء تطويرها شكلاً من أشكال التحقق المكتبي. حيث يقوم المطور بوضع نقاط توقف أو التحقق من مخرجات النموذج للتأكد من مطابقتها للخوارزميات المطورة في النموذج المفاهيمي.

اختبار تورينج

اختبار تورينج هو أسلوب تحقق غير رسمي طوره عالم الرياضيات الإنجليزي آلان تورينج في خمسينيات القرن الماضي، وهو في جوهره شكل متخصص من التحقق الظاهري، إذ يُنظر إلى البشر على أنهم "خبراء" في تحليل كيفية استجابة الآخرين في موقف معين. وبالتحديد، يُعد هذا النموذج الأنسب لنمذجة المواقف التي تحاول محاكاة السلوك البشري. فبدلاً من الاعتماد على الحسابات المعقدة لمراعاة العوامل المؤثرة في القرار البشري والتباين الكبير بين الأفراد، يركز هذا الأسلوب على كيفية ظهور النموذج لأشخاص آخرين غير مدركين لمصدر بيانات المخرجات - سواء أكانوا بشرًا آخرين أم النموذج نفسه. ويعتمد اختبار تورينج على مقارنة ما إذا كانت المخرجات، بمعدل يفوق الصدفة، تتطابق مع المخرجات المتوقعة للسلوك البشري في الموقف قيد المحاكاة. [ 1 ]

عند تطبيق اختبار تورينج على التحقق من صحة نماذج السلوك البشري، يُقال إن النموذج يجتاز هذا الاختبار، وبالتالي يكون صالحًا، إذا لم يتمكن المراقبون الخبراء من التمييز بشكل موثوق بين السلوك الناتج عن النموذج والسلوك الناتج عن الإنسان. ولأن السمة المميزة للسلوك الناتج عن النظام الذي يتم تقييمه هي مدى عدم إمكانية تمييزه عن السلوك الناتج عن الإنسان، فإن هذا الاختبار يرتبط ارتباطًا مباشرًا بتقييم واقعية السلوك الناتج عن الخوارزميات، وربما يكون أكثر ارتباطًا بالذكاء كما اقترح تورينج في الأصل. [ 1 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 سوكولوفسكي، جون؛ بانكس، كاثرين؛ حرره (2010). أساسيات النمذجة والمحاكاة: الأسس النظرية والمجالات العملية. وايلي. ص 340-345. ISBN 978-0-470-48674-0
  2. بالجي، عثمان؛ (1997) التحقق من صحة نماذج المحاكاة واعتمادها. وقائع مؤتمر المحاكاة الشتوية لعام 1997
  3. 1 2 3 جيرالد د. إيفريت، ريموند ماكلويد الابن (2007). اختبار البرمجيات: الاختبار عبر دورة حياة تطوير البرمجيات بأكملها. جون وايلي وأولاده. ص 80-99.
  4. 1 2 3 ريتشاردز، أدريان؛ برانستاد، مارثا؛ تشيرفنياسكي، جون؛ (2007). التحقق من صحة برامج الحاسوب، والتحقق منها، واختبارها. مجلة دراسات الحوسبة، المجلد 14، العدد 2، يونيو 1982
  5. بيري، دبليو، الأساليب الفعالة لاختبار البرمجيات، جون وايلي وأولاده، نيويورك، 1995.
  6. "التحقق والتدقيق" . وزارة الدفاع. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2012-09-05.
  7. فونيس، آنا؛ أريستيدس، داسو؛ محرران (2007). التحقق والتدقيق والاختبار في هندسة البرمجيات. IGI. ص 150-170.