Validierung ist ein grundlegendes Konzept in verschiedenen wissenschaftlichen und technischen Bereichen, vergleichbar in seiner Bedeutung nur mit Verifikation und Testen. Typischerweise bezieht sich Validierung auf den Prozess, der sicherstellt, dass ein Modell, System oder Verfahren wie erwartet funktioniert und die vordefinierten Anforderungen erfüllt. Das bedeutet, dass es nicht nur seine beabsichtigte Funktion erfüllt, sondern dies auch zuverlässig und konsistent unter verschiedenen Bedingungen tut.

In der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik spielt die Validierung eine entscheidende Rolle. Beispielsweise müssen Forscher bei der Entwicklung neuer Materialien oder beim Testen der Eigenschaften bestehender Materialien ihre Ergebnisse durch rigorose Tests und den Vergleich mit bekannten Benchmarks validieren. Dieser Prozess beinhaltet oft die Kreuzvalidierung, bei der die Daten in mehrere Teilmengen aufgeteilt werden, um die Genauigkeit des Modells in verschiedenen Szenarien zu gewährleisten.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Modellvalidierung. Diese beinhaltet die Überprüfung, ob rechnerische Modelle reale Phänomene genau darstellen. Dies kann die mechanischen, thermischen oder elektrischen Eigenschaften von Materialien umfassen. Forscher nutzen die Modellvalidierung, um die Vorhersagegenauigkeit zu verbessern und sicherzustellen, dass die Modelllösungen robust und zuverlässig sind.

Grundwahrheit ist ein weiterer zentraler Begriff im Zusammenhang mit der Validierung. Er bezieht sich auf den Datenschatz oder die tatsächlich beobachteten Fakten, die als Benchmark zur Validierung von Modellen oder Systemen verwendet werden. Die Genauigkeit der Grundwahrheitsdaten sicherzustellen, ist unerlässlich, da sie die Grundlage für die Validierung anderer Informationen bildet.

Schließlich werden in der modernen Materialwissenschaft zunehmend automatisierte Validierung-Systeme eingesetzt, um die Validierungsprozesse zu rationalisieren und zu verbessern. Diese Systeme können große Datensätze schnell analysieren und sich wiederholende Validierungsaufgaben durchführen, wodurch menschliche Fehler minimiert und die Effizienz gesteigert werden.