La convalida incrociata è un metodo utilizzato in chimica e in 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 per perfezionare uno o più metodi sperimentali fino a ottenere risultati coerenti e ripetibili.
Affinché la convalida incrociata abbia successo, è generalmente necessario che i ricercatori sappiano che uno dei metodi restituisce risultati accurati. L’obiettivo, quindi, è far sì che il metodo nuovo e non confermato, o il comparatore, restituisca risultati identici a quelli del metodo noto, o del riferimento. Se nessuno dei due metodi è noto per essere accurato, probabilmente possono essere regolati per restituire gli stessi risultati, ma non c’è ancora alcuna garanzia che tali risultati siano corretti.
I ricercatori utilizzano spesso la convalida incrociata quando introducono un metodo sperimentale nuovo e più efficiente destinato a sostituire un metodo precedente. Il nuovo metodo è utile solo se può essere utilizzato per lo stesso scopo del metodo che intende sostituire. La convalida incrociata viene utilizzata per garantire che il nuovo metodo sia efficace quanto il vecchio e che l’efficienza non vada a scapito dell’accuratezza.
I risultati degli esperimenti utilizzati per la convalida 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 cambiamento di colore. Un nuovo metodo che produce lo stesso cambiamento di colore può essere, in alcuni casi, giudicato di successo. La maggior parte della ricerca scientifica moderna, tuttavia, si basa in gran parte 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 convalida.
Molti risultati della convalida incrociata si basano 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 un insieme di numeri corretto mentre tutti gli altri sono errati. Il successo di una convalida incrociata viene giudicato in base al fatto che i dati restituiti rientrino o meno entro una certa soglia di errore accettabile. In tali esperimenti, alcuni dei valori restituiti possono essere accettabili mentre altri sono errati, indicando che parti particolari dei metodi testati devono essere riviste.