Ahhoz, hogy a kriminalisztikai összehasonlító és azonosító vizsgálatokat tudományosan megbízhatónak, a bíróság előtt elfogadhatónak és szakmailag elfogadottnak lehessen tekinteni, azokat olyan tudományos módszerekkel kell elvégezni, amelyek következetesen azonos eredményeket adnak.

A napjainkban alkalmazott eljárások és azok tudományos megalapozottsága rendkívül fontosak, mivel a tárgyi bizonyítékok jelentős szerepet töltenek be a bírói meggyőződés kialakításában és a bírósági döntés meghozatalában.

A vizsgálókat világszerte nyomás terheli, hogy objektívebb azonosításokat végezzenek.

A jog és a tudomány 1997-ben, a szakértői tanúvallomás kérdésében jutott először közös álláspontra. Az ENFSI (European Network of Forensic Science Institutes) egyik munkacsoportja szerint 2004. augusztus 31-én tudományos azonosítási kritériumokat határoztak meg a kriminalisztikai tudományok számára.

2016. szeptember 20-án az Egyesült Államok elnökének tudományos és technológiai tanácsadó testülete, a President’s Council of Advisors on Science and Technology (PCAST), amely vezető tudósokból álló tanácsadó csoport, „Kriminalisztikai tudomány a büntetőbíróságokon: A jellemző-összehasonlító módszerek tudományos érvényességének biztosítása” címmel jelentést adott ki, és intézkedéseket javasolt a kriminalisztikai tudomány érvényes és bizonyítékokon alapuló bírósági alkalmazásának előmozdítására.

Ideális esetben minden laboratóriumi vizsgálatnak a valóságot kellene tükröznie: probléma fennállásakor fel kellene ismernie azt és pozitív eredményt kellene adnia, míg rendben lévő esetben negatív eredményt. A gyakorlatban azonban nincs ilyen laboratóriumi vizsgálat.

Minden laboratóriumi módszer tartalmaz bizonyos hibaarányt. A módszer hibája véletlen, ha statisztikai ingadozásból ered, és szisztematikus, ha maga a módszer különböző okokból nem képes pontosan meghatározni a mért mennyiséget.

Az eredmények értelmezése során ezért kétféle hibás eredmény fordulhat elő:

• a) az eredmény álpozitív lehet; és
• b) az eredmény álnegatív lehet.

A laboratóriumi elemzések összehasonlítása és a legmegbízhatóbb eredményt adó módszer kiválasztása érdekében vezették be az érzékenység (sensitivity) és a specificitás (specificity) fogalmát.

Egy laboratóriumi vizsgálat érzékenysége azt fejezi ki, hogy képes-e sikeresen felismerni a pozitív eredményeket. A nagy érzékenységű vizsgálat ezért a lehető legkevesebb álnegatív eredményt adja. Ezzel szemben egy vizsgálat akkor rendelkezik nagy specificitással, ha sikeresen felismeri a negatív eredményeket. A nagy specificitású vizsgálat ezért a lehető legkevesebb álpozitív eredményt adja.

Egy laboratóriumi vizsgálat pontossága (accuracy) azzal függ össze, hogy nagy érzékenységgel és nagy specificitással rendelkezik-e. A gyakorlatban azonban e két jellemző gyakran fordítottan arányosan változik.

A nagy érzékenységű vizsgálatok specificitása alacsony, és fordítva. A szakértőnek az adott esettől függően kell választania az érzékenység és a specificitás között.

Tegyük fel például, hogy egy ügy leleteit vagy tárgyi bizonyítékait a felderítetlen ügyek nyilvántartásával vetik össze. Nyilvánvalóan nagy érzékenységű vizsgálatot kell alkalmazni, hogy minden lehetséges egyezést megtaláljanak.

Egyes leletek tévesen egyezőnek minősülhetnek, de ez nem lényeges, mert az elsődleges cél az, hogy egyetlen felderítetlen ügy se maradjon ki.

Amikor később úgy döntenek, hogy a pozitív eredményt közlik a megkereső hatóságokkal, az ellenőrzést egy második, nagy specificitású vizsgálattal meg kell ismételni az álpozitív eredmény elkerülése érdekében. Egy ártatlan személy indokolatlan megterhelésének vagy meghurcolásának elkerülése ugyanolyan fontos, mint az igazságszolgáltatás érvényesítése.

Az érzékenység és a specificitás mennyiségi becslése az alábbi négyrészes táblázattal történik:

Ennek megfelelően:

• α, a valódi pozitív azonosítások.
• β, az álpozitív azonosítások.
• γ, az álnegatív azonosítások.
• δ, a valódi negatív azonosítások.
• α+γ, a pozitív azonosítások teljes száma.
• β+δ, a negatív azonosítások teljes száma.

Az érzékenységet az α / (α+γ) arány alapján számítják, és rendszerint százalékban fejezik ki.

A specificitást a δ / (β+δ) arány alapján számítják, és rendszerint százalékban fejezik ki.

E kérdések kezelésére a hagyományos mikroszkópos azonosításokon túl napjainkban olyan módszereket fejlesztettek ki, amelyek speciális matematikai kritériumokon és mintafelismerésen alapulnak. A hagyományos összehasonlító vizsgálat mellett ezek a módszerek mérhető eljárást alkalmazó tudományos módszertant is magukban foglalnak — Quantitative Consecutive Matching Striae (QCMS), vagyis az egymást követően egyező striák (mikroszkopikus vonalnyomok) mennyiségi értékelését. Ez a mérhető eljárás a bíróság előtt dokumentálja és igazolja a vizsgáló, valamint következtetései megbízhatóságát.

A Biasotti és Murdock által 1997-ben az AFTE részére benyújtott mennyiségi azonosítási kritériumok a következők:

Háromdimenziós szerszámnyomok esetén, ha legalább:

• Két (2) különböző csoport, amelyek mindegyike legalább három (3) egymást követően egyező striából (mikroszkopikus vonalnyomból) áll, ugyanabban a relatív helyzetben jelenik meg; vagy
• Egy hat (6) egymást követően egyező striából álló csoport található ugyanabban a relatív helyzetben a vizsgált, tárgyi bizonyítékon lévő szerszámnyom és a gyanús szerszámmal létrehozott kísérleti összehasonlító nyom között; és

Kétdimenziós szerszámnyomok esetén, ha legalább:

• Két (2) különböző csoport, amelyek mindegyike legalább öt (5) egymást követően egyező striából (mikroszkopikus vonalnyomból) áll, ugyanabban a relatív helyzetben jelenik meg; vagy
• Egy nyolc (8) egymást követően egyező striából álló csoport található ugyanabban a relatív helyzetben a vizsgált, tárgyi bizonyítékon lévő szerszámnyom és a gyanús szerszámmal létrehozott kísérleti összehasonlító nyom között.

Összefoglalva, mivel még e kritériumok alkalmazása is magában hordozza a számlálás szubjektivitását, további kutatásokat végeztek az automatizált matematikai összehasonlítás területén.