methodatlas

Knowledge Modeling Analyse-Methode

Competency Questions

Definiert beantwortbare Fachfragen als prüfbare Anforderungen an eine Ontologie.

Competency Questions beschreiben in natürlicher Sprache, welche Schlussfolgerungen eine Ontologie ermöglichen soll. Begriffe, Quantifizierung, Beispielantwort und Testquery werden explizit.

Kernfrage
Welche Fachfragen muss die Ontologie mit definierten Daten und Inferenzen beantworten?
Teilnehmende
2-8
Zeit
2-4 h

Competency Questions verwendet natürliche Fachfrage in Begriffe, formale Query, Testdaten und erwartete Antwort übersetzen. Bewertungen bleiben begründet und kontextgebunden.

Papierillustration von Competency Questions mit dem methodenspezifischen Arbeitsmodell.
  1. Fachfrage

    Fachfrage

    Reale Entscheidungsfragen mit Fachakteuren sammeln.

  2. Präzisieren

    Präzisieren

    Quantor, Zeitraum, Begriffe und gewünschte Antwort klären.

  3. Formalisieren

    Formalisieren

    CQ in Query und benötigte Axiome übersetzen.

  4. Testen

    Testen

    Positiv-, Negativ- und Grenzfalldaten ausführen.

Nach neuer Evidenz oder einer relevanten Kontextänderung aktualisieren und frühere Fassung erhalten.

Geeignet, wenn

Vor und während Ontologieentwicklung zur Scope- und Akzeptanzklärung.

Ideal für

  • Ontology Engineering
  • Knowledge Graph Scoping
  • GraphRAG Pipelines
  • Schema Design

Nicht gut für

  • Rein explorative Domain Discovery ohne Zielsystem
  • Reine Datenintegration ohne semantisches Modell

Ergebnisse

  • Competency Question Test Suite

    Competency Question Test Suite mit nachvollziehbaren Quellen, Annahmen und fachlichen Entscheidungen.

  • Entscheidungs- und Prüfspur

    Owner, Termine und nächste Prüfung für Competency Question Test Suite.

Competency Question Test Suite

Fiktives Arbeitsbeispiel

natürliche Fachfrage in Begriffe, formale Query, Testdaten und erwartete Antwort übersetzen als präzise Arbeitsstruktur mit fiktivem Beispiel.

Competency Question

Nutzer · Frage · Entscheidung

Welche offenen Maßnahmen sind überfällig?

Semantik

Begriffe · Quantor · Zeitraum

status=open; dueDate<today.

Testfall

Daten · erwartete Antwort · Negativfall

A-17; erledigte A-18 ausgeschlossen.

Formalisierung

Query · Axiome · Version

SPARQL + hasOwner/memberOf.

Das Beispiel zeigt die Fachlogik von Competency Questions; eigene Vorlagen bleiben leer.

Grüninger and Fox: Methodology for the Design and Evaluation of Ontologies

Erster Schritt

Beginne mit der Kernfrage: Welche Fachfragen muss die Ontologie mit definierten Daten und Inferenzen beantworten?

Zur Methodenanleitung

Vertiefung

Zweck

Competency Questions übersetzen ein Domänenmodell in konkrete Fragen, die es beantworten können muss. Die Methode hält den Modellumfang sauber und verhindert hübsche, aber nutzlose Strukturen.

Funktionsweise

Zuerst werden reale Fragen aus dem Fachalltag gesammelt. Danach prüft das Team, ob ein geplantes Modell diese Fragen beantworten kann oder ob Begriffe und Beziehungen fehlen. So wird fachliche Brauchbarkeit zum eigentlichen Qualitätskriterium.

Im Detail

Competency Questions sind wirksam, weil sie ein Modell an den Fragen messen, die im Fachalltag tatsächlich beantwortbar sein müssen. Die Methode hält Modellierung ehrlich, sobald jede Frage auf Begriffe, Beziehungen und nötige Unterscheidungen zurückgeführt wird. Gute Nutzung achtet darauf, operative Beispiele, Ausnahmefälle und spätere Abfrageformen einzubeziehen, damit kein elegantes Schema entsteht, das an praktischen Informationsbedürfnissen vorbeigeht.

Durchführung

Sammle zu Beginn echte Fragen aus Reports, Suchfällen oder Entscheidungsroutinen und sortiere sie nach fachlicher Relevanz. Der Hebel liegt an Fragen, die mehrere Interpretationen erlauben; dort muss die Bedeutung geschärft werden, bevor das Modell weiterwächst. Beende mit einer kleinen Menge priorisierter Fragen, an denen neue Modellteile künftig geprüft werden.

Die Methodenanleitung führt mit 4 Phasen, Zeitrahmen, 4 Stolperfallen und klaren Abbruchkriterien durch die Umsetzung.

Methodenanleitung öffnen

Deine Einschätzung

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Quellen und Themen

Themen
Artefakt-Vorlagen
Competency Questions: ArbeitsvorlagePlane Competency Questions entlang der fachlichen Schritte und der konkreten Entscheidungsfrage.
markdown

competency-questions-working-template.md

Plane Competency Questions entlang der fachlichen Schritte und der konkreten Entscheidungsfrage.

Competency Questions: Arbeitsvorlage

Fragestellung

Noch zu klären

Gewünschtes Ergebnis

Noch zu klären

Rahmen

Gesamten Workshop Zeit: 60–90 Minuten initial; laufende Testpflege

Diese Vorlage während der Arbeit auf Papier oder in einem eigenen Dokument ausfüllen.

Vorbereitung für diesen Umfang

Methodische Grundausstattung

  • Materialien: Use Cases und Entscheidungsfragen, Fachvokabular, repräsentative Instanzdaten, gemeinsame Arbeitsfläche, Quellenlinks und Entscheidungslog.
  • Rollen: Domain Expert · Ontology Engineer · Data Consumer
  • Vorab-Infos: Use Cases und Entscheidungsfragen, Fachvokabular, repräsentative Instanzdaten vorab zusammentragen und offene Annahmen markieren.
  • Gesamter Zeitbedarf: 60–90 Minuten initial; laufende Testpflege
  • Setup: natürliche Fachfrage in Begriffe, formale Query, Testdaten und erwartete Antwort übersetzen sichtbar vorbereiten und Bewertungsbegriffe vor Beginn kalibrieren.

Für die Arbeitsschritte bereitstellen

Fachfrage: Fachfrage

  • Use Cases und Entscheidungsfragen
  • Fachvokabular
  • repräsentative Instanzdaten

Präzisieren: Präzisieren

  • CQ Backlog
  • Fachvokabular
  • repräsentative Instanzdaten

Formalisieren: Formalisieren

  • Präzise CQ
  • Fachvokabular
  • repräsentative Instanzdaten

Testen: Testen

  • Query-Test
  • Fachvokabular
  • repräsentative Instanzdaten

Competency Question Test Suite

Competency Question

Nutzer · Frage · Entscheidung

...

Semantik

Begriffe · Quantor · Zeitraum

...

Testfall

Daten · erwartete Antwort · Negativfall

...

Formalisierung

Query · Axiome · Version

...

Nur reale Angaben, Quellen und Entscheidungen eintragen.

Grüninger and Fox: Methodology for the Design and Evaluation of Ontologies

Fachfrage: Fachfrage

Erwartetes Artefakt: CQ Backlog

CQ Backlog · Quelle · Unsicherheit · nächster Entscheid

Eintrag:

...

  • Ist die Frage für einen konkreten Nutzer relevant?

Präzisieren: Präzisieren

Erwartetes Artefakt: Präzise CQ

Präzise CQ · Quelle · Unsicherheit · nächster Entscheid

Eintrag:

...

  • Ist eine eindeutige Beispielsantwort möglich?

Formalisieren: Formalisieren

Erwartetes Artefakt: Query-Test

Query-Test · Quelle · Unsicherheit · nächster Entscheid

Eintrag:

...

  • Bleibt die formale Query der Fachfrage treu?

Testen: Testen

Erwartetes Artefakt: CQ Test Suite

CQ Test Suite · Quelle · Unsicherheit · nächster Entscheid

Eintrag:

...

  • Scheitert der Test bei fehlender Kernaxiomatik?

Offene Fragen und nächste Schritte

...

Methodenanleitung: https://methodatlas.meierhoff-systems.de/de/methods/competency-questions/run-sheet

Alternativen und Nachbarn

Passende Alternativen mit Entscheidungshilfe, danach weitere verwandte Methoden.

Alle Methoden
Rahmenbedingungen und Herkunft
MittelWorkshop + Async2-4 h

Steckbrief

Methodenform
Analyse-Methode
Teilnehmende
2-8
Zeit
2-4 h
Reifegrad
Established
Ursprung
Ontology Engineering Community
Papierillustration von Ontology Design Patterns mit dem methodenspezifischen Arbeitsmodell.
Als Nächstes: Ontology Design Patterns