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MethodenanleitungKnowledge Modeling

Competency Questions

Die Anleitung zur Methode: Voraussetzungen und Materialien klären, den gesamten Ablauf verstehen und Ergebnisse, Stolperfallen sowie Abbruchkriterien nachschlagen.

KomplexitätMittel
Zeit2-4 h
Teilnehmende2-8
FormatWorkshop + Async
ReifegradEstablished
Competency Questions planen
01

Vorbedingung

Was vorher fertig sein muss

Vorher abschließenBegrenzter Gegenstand

Scope und Zweck von Competency Questions sind als konkrete Frage benannt.

Ohne Scope wird Competency Question Test Suite beliebig.
Vorher abschließenZugang zu relevanten Perspektiven

Use Cases und Entscheidungsfragen, Fachvokabular, repräsentative Instanzdaten und entscheidungsfähige Fachpersonen sind verfügbar.

Ohne diese Perspektiven bleiben zentrale Aussagen in Competency Question Test Suite unbelegt.
02

Vorbereitung

Was vor Start vorliegen muss

Materialien

Use Cases und Entscheidungsfragen, Fachvokabular, repräsentative Instanzdaten, gemeinsame Arbeitsfläche, Quellenlinks und Entscheidungslog.

Personen / Rollen

Domain Expert · Ontology Engineer · Data Consumer

Vorabinfos

Use Cases und Entscheidungsfragen, Fachvokabular, repräsentative Instanzdaten vorab zusammentragen und offene Annahmen markieren.

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.

03

Kernfrage

Die eine Frage, die diese Methode beantwortet

Welche Fachfragen muss die Ontologie mit definierten Daten und Inferenzen beantworten?

04

Ablauf

Phasen mit Ziel, Durchführung, Ergebnis und Stolperfalle

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

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

  1. 1

    Fachfrage

    Fachfrage

    Ziel

    CQ Backlog so erarbeiten, dass die Kernfrage „Welche Fachfragen muss die Ontologie mit definierten Daten und Inferenzen beantworten?“ belastbar weiter beantwortet werden kann.

    Voraussetzungen für diesen Schritt

    • Use Cases und Entscheidungsfragen
    • Fachvokabular
    • repräsentative Instanzdaten

    Durchführung

    • Reale Entscheidungsfragen mit Fachakteuren sammeln.
    • Quelle, Begründung und offene Unsicherheit direkt in CQ Backlog festhalten.

    Ergebnis

    CQ Backlog

    CQ Backlog · Quelle · Unsicherheit · nächster Entscheid

    Qualitätscheck

    Ist die Frage für einen konkreten Nutzer relevant?

    Stolperfalle

    Die Fachfrage bleibt vage oder besitzt keine eindeutige erwartete Testantwort. Entscheidungskontext, Quantor, Zeitraum und erwartete Beispielsantwort schärfen und erst dann formalisieren.

    Zeitlicher Rahmen: 10–20 Minuten

  2. 2

    Präzisieren

    Präzisieren

    Ziel

    Präzise CQ so erarbeiten, dass die Kernfrage „Welche Fachfragen muss die Ontologie mit definierten Daten und Inferenzen beantworten?“ belastbar weiter beantwortet werden kann.

    Voraussetzungen für diesen Schritt

    • CQ Backlog
    • Fachvokabular
    • repräsentative Instanzdaten

    Durchführung

    • Quantor, Zeitraum, Begriffe und gewünschte Antwort klären.
    • Quelle, Begründung und offene Unsicherheit direkt in Präzise CQ festhalten.

    Ergebnis

    Präzise CQ

    Präzise CQ · Quelle · Unsicherheit · nächster Entscheid

    Qualitätscheck

    Ist eine eindeutige Beispielsantwort möglich?

    Stolperfalle

    Die Fachfrage bleibt vage oder besitzt keine eindeutige erwartete Testantwort. Entscheidungskontext, Quantor, Zeitraum und erwartete Beispielsantwort schärfen und erst dann formalisieren.

    Zeitlicher Rahmen: 10–20 Minuten

  3. 3

    Formalisieren

    Formalisieren

    Ziel

    Query-Test so erarbeiten, dass die Kernfrage „Welche Fachfragen muss die Ontologie mit definierten Daten und Inferenzen beantworten?“ belastbar weiter beantwortet werden kann.

    Voraussetzungen für diesen Schritt

    • Präzise CQ
    • Fachvokabular
    • repräsentative Instanzdaten

    Durchführung

    • CQ in Query und benötigte Axiome übersetzen.
    • Quelle, Begründung und offene Unsicherheit direkt in Query-Test festhalten.

    Ergebnis

    Query-Test

    Query-Test · Quelle · Unsicherheit · nächster Entscheid

    Qualitätscheck

    Bleibt die formale Query der Fachfrage treu?

    Stolperfalle

    Die Fachfrage bleibt vage oder besitzt keine eindeutige erwartete Testantwort. Entscheidungskontext, Quantor, Zeitraum und erwartete Beispielsantwort schärfen und erst dann formalisieren.

    Zeitlicher Rahmen: 10–20 Minuten

  4. 4

    Testen

    Testen

    Ziel

    CQ Test Suite so erarbeiten, dass die Kernfrage „Welche Fachfragen muss die Ontologie mit definierten Daten und Inferenzen beantworten?“ belastbar weiter beantwortet werden kann.

    Voraussetzungen für diesen Schritt

    • Query-Test
    • Fachvokabular
    • repräsentative Instanzdaten

    Durchführung

    • Positiv-, Negativ- und Grenzfalldaten ausführen.
    • Quelle, Begründung und offene Unsicherheit direkt in CQ Test Suite festhalten.

    Ergebnis

    CQ Test Suite

    CQ Test Suite · Quelle · Unsicherheit · nächster Entscheid

    Qualitätscheck

    Scheitert der Test bei fehlender Kernaxiomatik?

    Stolperfalle

    Die Fachfrage bleibt vage oder besitzt keine eindeutige erwartete Testantwort. Entscheidungskontext, Quantor, Zeitraum und erwartete Beispielsantwort schärfen und erst dann formalisieren.

    Zeitlicher Rahmen: 10–20 Minuten

05

Artefakt

Was am Ende rauskommt

Skizze: so sieht das Artefakt aus

Competency Questions · Fragen als ModelltestsFachfragen in Konzepte, Beziehungen, Test Queries und Coverage übersetzen
Competency QuestionsFachfragen werden in Konzepte und Beziehungen zerlegt, als Test Queries formuliert und gegen Coverage geprüft.Ontology über beantwortbare Fragen begrenzenJede Fachfrage definiert Modellbedarf und wird später als Test gegen den Graphen geprüft.ableitentestenCoverageCompetency Questionskonkrete FachfragenCQ1Welche Services hängen von X ab?CQ2Wer ist Owner von Cluster Y?CQ3Welche Pfade führen zu Risiko Z?ModellausschnittKonzepte und Beziehungen ableitenOWNSRUNS_ONServiceTeamClusterTest Querygegen Beispielgraph prüfenMATCH Service-[:DEPENDS_ON]->RETURN Pfad, OwnerCoverage Matrixbeantwortbar oder Lücke?CQ1okCQ2okCQ3Lücke
Form

Versioniertes Competency Question Test Suite mit Datum, Quellen, Ownern und nächstem Review.

Versionierung / Ownership

Datum, Quelle, Annahmenstand und Entscheidung je Fassung von Competency Question Test Suite erhalten.

Tool-Alternativen
  • Competency Question Test Suite als Board oder Dokument
  • Quellen- und Evidenzregister
  • Entscheidungs- und Maßnahmenlog

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

06

Beispielausgabe

Konkret gefülltes Szenario, fiktives Beispiel

Fiktives Beispiel zur Orientierung. Die genannten Mengen und Zeiten beschreiben diesen Fall und sind keine allgemeine Vorgabe.

competency-questions-beispiel.md

Konkret gefülltes Szenario, fiktives Beispiel

CQ: Welche offenen Maßnahmen sind heute überfällig und welcher Organisation gehört ihr Owner an? Begriffe: Action, dueDate, status, hasOwner, memberOf. Testdaten enthalten zwei offene und eine erledigte Maßnahme. Erwartung: nur A-17. SPARQL-Test wird bei jeder Ontologieversion ausgeführt.

07

Stolperfallen

Symptome erkennen, gegensteuern

Kurzüberblick, vollständiger Text steht in der jeweiligen Phase im Ablauf

  1. FachfrageDie Fachfrage bleibt vage oder besitzt keine eindeutige erwartete Testantwort.In der Phase ansehen
  2. PräzisierenDie Fachfrage bleibt vage oder besitzt keine eindeutige erwartete Testantwort.In der Phase ansehen
  3. FormalisierenDie Fachfrage bleibt vage oder besitzt keine eindeutige erwartete Testantwort.In der Phase ansehen
  4. TestenDie Fachfrage bleibt vage oder besitzt keine eindeutige erwartete Testantwort.In der Phase ansehen
08

Abbruchkriterien

Wann du anhalten, Voraussetzungen klären oder einen anderen Ansatz wählen solltest

Competency Question Test Suite beantwortet die Kernfrage mit nachvollziehbaren Belegen oder offen markierter Unsicherheit.
Owner, nächste Aktion und Prüftermin sind für offene Punkte benannt.

Wie geht es weiter?

Papierillustration von Ontology Design Patterns mit dem methodenspezifischen Arbeitsmodell.
Knowledge Modeling
Ontology Design Patterns

Nutzt die Testfragen, um passende Entwurfsmuster für die Ontologie auszuwählen.

Papierillustration einer Concept Map mit Konzepten und beschrifteten Verbindungen
Knowledge Modeling
Concept Mapping

Übersetzt beantwortete Fragen in explizite Begriffe und Beziehungen.

Im Playbook ansehenKnowledge Modeling vorbereitenVon Wissensdomäne zu Fragen, Konzeptmodell, Schema und Validierungsregeln.

Methodenanleitung durchgearbeitet?

Zum Steckbrief für Zweck, ähnliche Methoden und Quellen oder direkt zur nächsten Methode im Katalog.

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