Che cos'è la convalida incrociata?

La convalida incrociata è un metodo utilizzato in chimica e un'ampia gamma di altri campi scientifici per confrontare i risultati di più metodi sperimentali con lo stesso obiettivo. Idealmente, la convalida incrociata convaliderà entrambi i metodi sperimentali restituendo gli stessi risultati. Risultati diversi possono indicare errori umani o errori nella progettazione sperimentale. Le differenze possono essere utilizzate per identificare errori e perfezionare uno o più metodi sperimentali fino ad ottenere risultati coerenti e ripetibili.

Perché la convalida incrociata abbia successo, è generalmente necessario che i ricercatori sappiano che uno dei metodi restituisce risultati accurati. L'obiettivo, quindi, è rendere il metodo nuovo e non confermato, o il comparatore, restituire risultati identici a quelli del metodo noto o del riferimento. Se nessuno dei due metodi è noto per essere accurati, è probabile che possano essere regolati per restituire gli stessi risultati, ma non è ancora garantito che tali risultati siano corretti.

I ricercatori spesso usano la validazione incrociata quando introducono un nuovo metodo sperimentale più efficiente che ha lo scopo di sostituire un metodo più vecchio. Il nuovo metodo è utile solo se può essere utilizzato per lo stesso scopo del metodo che è destinato a sostituire. La convalida incrociata viene utilizzata per garantire che il nuovo metodo sia efficace quanto il vecchio e che l'efficienza non abbia un prezzo di accuratezza.

I risultati degli esperimenti utilizzati per la validazione incrociata possono essere preparati qualitativamente o quantitativamente in base alla natura dell'esperimento. Il successo di alcuni semplici esperimenti di chimica può essere valutato attraverso semplici segnali visivi come il cambio di colore. Un nuovo metodo che comporta lo stesso cambio di colore può, in alcuni casi, essere giudicato efficace. La maggior parte della ricerca scientifica moderna si basa tuttavia su metodi quantitativi. Pertanto, le informazioni quantitative devono essere confrontate e le differenze nei dati numerici vengono utilizzate per giudicare il successo o il fallimento di un esperimento di validazione.

Gran parte del risultato della convalida incrociata si basa su grandi quantità di dati statistici piuttosto che su informazioni qualitative o su uno o due valori come la temperatura o l'acidità. Per tali dati statistici, non esiste un singolo numero specifico o insieme di numeri che sia corretto, mentre tutti gli altri sono errati. Il successo di una convalida incrociata viene valutato in base al fatto che i dati restituiti rientrino o meno in una determinata soglia di errore accettabile. In tali esperimenti, alcuni dei valori restituiti possono essere accettabili mentre altri sono errati, indicando che particolari parti dei metodi testati devono essere riviste.