Data Validation
Automatische Prüfung von Daten auf Korrektheit, Vollständigkeit und Konsistenz – reduziert fehlerhafte Daten in Pipelines und ML-Modellen.
Die Messung und Sicherstellung von Datenqualität anhand von Dimensionen wie Vollständigkeit, Genauigkeit, Konsistenz und Aktualität.
Data Quality misst, wie gut Daten für ihren Zweck geeignet sind.
Die 6 Dimensionen:
| Dimension | Frage | Metrik |
|---|---|---|
| Vollständigkeit | Fehlen Werte? | Anteil vorhandener Werte |
| Genauigkeit | Sind Werte korrekt? | Anteil plausibler oder validierter Werte |
| Konsistenz | Stimmen Quellen überein? | Abgleich über Quellen |
| Aktualität | Wie alt sind Daten? | Datenalter relativ zum Bedarf |
| Einzigartigkeit | Gibt es Duplikate? | Anteil eindeutiger Datensätze |
| Validität | Entsprechen Werte dem Format? | Anteil formatvalider Werte |
def calculate_dq_score(df):
scores = {
'completeness': 1 - df.isnull().mean().mean(),
'uniqueness': 1 - df.duplicated().mean(),
'validity': validate_formats(df)
}
return sum(scores.values()) / len(scores)
# Beispiel für automatisches Data-Quality-Monitoring
checkpoint = gx.Checkpoint(
name="orders_quality_check",
data_context=context,
validations=[
{"batch_request": batch, "expectation_suite_name": "orders"}
]
)
# In Orchestrierung oder Pipeline-Monitoring einbinden
results = checkpoint.run()
if not results.success:
alert_data_team(results)
„Fitness for Use” ist das zentrale Konzept: Dieselben Daten können für einen Zweck ausreichend und für einen anderen unbrauchbar sein. Eine Kundenliste mit veralteten Telefonnummern ist für eine Umsatzanalyse völlig in Ordnung, für eine Callcenter-Kampagne aber wertlos. Deshalb beginnt jede Data-Quality-Initiative mit der Frage: Wer nutzt diese Daten wofür, und welche Dimension ist dafür kritisch? Pauschale Qualitätsziele („99 % Vollständigkeit über alle Tabellen”) verfehlen meist den Punkt.
| Ansatz | Beispiel | Wirkung |
|---|---|---|
| Reaktiv: Cleansing | Duplikate entfernen, Formate korrigieren | Symptome beheben, wiederkehrender Aufwand |
| Präventiv: Validierung am Eingang | Pflichtfelder und Formate beim Erfassen erzwingen | Fehler entstehen gar nicht erst |
| Präventiv: Ursachenanalyse | Warum liefert Quelle X unvollständige Daten? | Nachhaltig, erfordert Prozessänderung |
Die Faustregel: Je früher ein Fehler abgefangen wird, desto günstiger ist er. Ein Tippfehler im Eingabeformular kostet eine Korrektur; derselbe Fehler, der durch Pipelines in Reports und ML-Modelle propagiert, kostet ein Vielfaches – plus das Vertrauen der Datennutzer.
ML-Systeme stellen zusätzliche Anforderungen, die klassische Dimensionen nicht abdecken:
Data Quality ist wie Lebensmittelqualität: Frisch (aktuell), vollständig (alle Zutaten), korrekt (richtige Zutaten), konsistent (immer gleich gut).
Dimensionen: Vollständigkeit, Genauigkeit, Konsistenz, Aktualität
Messen mit Metriken und Monitoring
Garbage In, Garbage Out – besonders für ML
ML-Training
Schlechte Daten können Modellqualität und Zuverlässigkeit stark beeinträchtigen
Daten
Vertrauen in Dashboards und Reports
Sicherheit
Nachvollziehbare und korrekte Daten für Compliance-Anforderungen
Metriken pro Dimension: fehlende Werte für Vollständigkeit, valide Werte für Genauigkeit, Abgleich über Quellen für Konsistenz und Datenalter für Aktualität. Schwellenwerte hängen vom Use Case ab.
Data Owner für ihre Daten, Data Engineers für Pipelines, Data Quality Team für Standards und Monitoring.