Informationsmodellierung

Transkript

1 Informationsmodellierung Modelle, Sprachen und Methoden

2 Semiotik (Zeichentheorie) Semiotik Teilgebiet der Sprachphilosophie Wissenschaft der Zeichen und Zeichenprozesse (Nöth, 1985) Zeichen zentrales Erkenntnisobjekt der Semiotik es existieren viele Begriffsdefinitionen und Modelle als grundlegende Bestandteile des Zeichens werden folgende Beziehungen gesehen: eine Zeichenrelation, die den Zeichenausdruck mit seiner Bedeutung (dem Inhalt ) verbindet einen Zeichenempfänger, welcher das Zeichen interpretiert ein Zeichen ist also immer Objekt der Interpretation (auch als Designation, oder Semiose bezeichnet) d. h. ein Zeichen muss als solches wahrgenommen werden 2

3 Das semiotisch Dreieck Das semiotische Dreieck wird als Erklärungsmodell eingesetzt Bedeutung/ Konzept Signifikat (Eco 1977) Designat/Signifikat (Morris 1946) Interpretant (Pierce 1931) Zeichenträger Signifikant (Eco 1977) Zeichenträger (Morris 1946) Zeichen(-mittel) (Pierce 1931) Gegenstand Referent (Eco 1977) Denotat (Morris 1946) Objekt (Pierce 1931) In Anlehnung an Eco(1977) 3

4 Das semiotisch Dreieck Beispiel für die Zeichenrelation Bedeutung/ Konzept Zeichenträger das Auto Gegenstand (Honda Accord, blau Kennz: MS X 123) 4

5 Zeichendimensionen MORRIS entwickelt drei Dimensionen der Semiose Syntaktik: Beziehung der Zeichenträger untereinander Semantik: Beziehung der Zeichenträger zu ihrer Bedeutung andere Zeichenträger syntaktische Dimension Pragmatik: Beziehung der Zeichenträger zum Zeichenempfänger Zeichenträger Bedeutung, Gegenstand semantische Dimension pragmatische Dimension Interpret In Anlehnung an Morris(1946) 5

6 Teil 2: Sprache

7 Sprachen Sprachen sind menschliche Kommunikationsmittel zur Verständigung über Gegenstände (sprachwissenschaftliche Definition) Sprachen sind Grundlage jedes wissenschaftlichen Diskurses Sprachen sind Systeme von Zeichen (semiotische Definition) Sprachliche Zeichen sind zumeist arbiträr bzw. konventionell Sprache Arbitrarität: Die Wahl der grundlegenden Zeichenmittel ist beliebig, d. h. es existiert keine direkte Verbindung zwischen Zeichenmittel und dem Bezeichneten (z. B. durch Ähnlichkeit oder räumlichen Bezug ikonische bzw. indexialische Zeichen) Konventionalität: Die Bedeutung der Zeichenmittel beruht auf der Übereinkunft (Konvention) einer Sprachgemeinschaft 7

8 Klassifikation von Sprachen Natürliche Sprachen evolutionär entstandene Zeichensysteme keine vollständige Definition von Syntax und Semantik entwickeln sich dynamisch weiter (Mode, Dialekt etc.) sehr mächtig Hochgradig redundant, potenziell unscharf und widersprüchlich natürlichsprachliche Aussagen können unterschiedlich interpretiert werden Kommunikation in gesprochener Sprache ist nicht ausschließlich von den verwendeten Zeichen abhängig (Körpersprache, Intonation) 8

9 Natürliche Sprachen Universalsprachen Sind in der Lage grundsätzlich alles darstellen zu können (Morris) Keiner spezifischen Domäne zugeordnet Kein dediziertes Anwendungsfeld i.d.r. große Sprachgemeinschaft Haben ein dynamisches, nicht klar definiertes Vokabular Beispiele: Englisch, Deutsch, Zeichensystem Morpheme: kleinste bedeutungstragende Einheit der Sprache Setzen sich zusammen aus Phonemen (unterscheidbare Laute der gesprochenen Sprache), bzw. aus Graphemen (unterscheidbare grafische Elemente der geschriebenen Sprache) Unterscheiden nicht zwischen Sprache und Metasprache 9

10 Natürliche Sprachen Fachsprachen Teilmengen von Universalsprachen Sind auf eine bestimmte Domäne festgeschrieben z.b. Wissenschaftsgebiete, Branchen aber auch einzelne Unternehmen, Organisationen oder Teilorganisationen Werden anwendungsbezogen gebraucht (Gebrauchssprache), dienen der Aufgabenerfüllung Sind die Grundlage organisatorischen Handelns Umfassen eine endliche (aber dynamische) Menge von Begriffen und ggf. Einsatzregeln bspw.: Gesetzestexte (juristische Fachsprache), Amtsdeutsch 10

11 Begriffe als Zeichen natürlicher Sprachen Der Begriff des Begriffs Ein Begriff ist ein sprachliches Zeichen welches sich aus folgenden Bestandteilen zusammensetzt Wort (bzw. Bezeichnung): Morphemfolge als Zeichenträger Intension: Begriff im engeren Sinn, Idee, Bedeutung, Summe der Eigenschaften Extension: Menge der Bezeichneten Objekte 11

12 Intension und Extension Beispiele für Identität und Unterscheidung von Begriffen Unterschiedliche Bezeichnung, unterschiedliche Intension, unterschiedliche Extension Kunde Produkt Unterschiedliche Bezeichnung, unterschiedliche Intension, gleiche Extension Kunde Debitor 12

13 Intension und Extension Beispiele für Identität und Unterscheidung von Begriffen Unterschiedliche Bezeichnung, gleiche Intension, gleiche Extension Rechnung Faktura Synonyme! Gleiche Bezeichnung, unterschiedliche Intension, unterschiedliche Extension Anlage Anlage Homonyme! (Schriftstück) (bebaute Fläche, Gebäudekomplex) 13

14 Klassifikation von Sprachen Formale Sprache durch ein Kalkül explizit konstruiertes System von Zeichenreihen Kalkül: Verfahren, mit dem Figuren aus einem Vorrat an Grundzeichen, dem Alphabet, nach bestimmten Vorschriften konstruiert werden (auch Grammatik oder Bildungsvorschrift) formale Definition der Syntax und der Semantik die Semantik gilt als formal definiert, wenn diese Definition auf Konzepten der Mathematik/Logik beruht (Sommerville 2001) Vorteil der Klarheit, Widerspruchs- und Redundanzfreiheit 14

15 Klassifikation von Sprachen Semiformale Sprachen bezeichnet zumeist visuelle Diagrammsprachen mit textuellen Elementen (Remme 1997) nur die Syntax ist formal spezifiziert ( sprachbasiertes Metamodell), der Semantik fehlt eine solche Definition Zeichen semiformaler Sprachen setzen sich aus dem grafischen Element und textuellen Bezeichnern zusammen (z. B. die Funktion Bestimme Konditionstyp ) die Bezeichner haben nicht nur Unterscheidungsfunktion, sondern tragen eine materielle (fachliche) Semantik semiformale Sprachen erben somit einige sprachliche Defekte der zu Grunde liegenden natürlichen Sprache Lösungsansätze: Fachbegriffsmodelle, Sprachnormierung 15

16 Beispiel Formale und natürlichsprachliche Elemente semiformaler Ausdrucksmechanismen Formale Aspekte verwendete Symbole Graph hat eine Richtung Funktion hat mindestens Vorund Nachereignis Ereignis folgt nicht auf Ereignis Dokument ist eingetroffen Dokument wird bearbeitet Dokument ist bearbeitet Natürlichsprachl. Aspekte Dokument ist ein geschäftsrelevantes Schriftstück Bearbeiten ist eine Verrichtung, die ein Objekt (das Dokument) transformiert bevor es bearbeitet werden kann, muss ein Dokument eintreffen 16

17 Präzisierung der Sprache Möglichkeiten zur Verminderung der defekte natürlicher Sprachen Präzisierung der Gebrauchssprache Fachbegriffsmodelle Glossare, Beziehungsmodelle Ontologien Normierung der Sprache Klärung von Semantik und Syntax Disziplinierung des Sprachgebrauchs Formalisierung fachsprachlicher Konzepte PICTURE-Methode 17

18 Sprachen 18

19 Sprachen 19

20 Sprachen Ereignisgesteuerte Prozesskette 20

21 Allgemeine Modelltheorie Allgemeine Merkmale von Modellen (Stachowiak 1973): Abbildungsmerkmal: ein Modell bezieht sich immer auf ein durch das Modell abgebildetes Original das Original kann sowohl ein reales Objekt sein, als auch ein gedankliches Konstrukt Verkürzungsmerkmal: ein Modell stellt nicht die Totalität seines Originals dar Präterition: unwesentliche Aspekte bleiben im Modell unberücksichtigt Kontrastierung: bestimmte Aspekte im Modell können im Verhältnis zum Original stärker betont werden als andere Abundanz: dem Modell werden zusätzliche Aspekte beigefügt, die keine Entsprechung im Original haben Pragmatisches Merkmal: ein Modell besitzt einen Zweck, welcher für einen gewissen Zeitraum für ein Modellsubjekt erfüllt wird 21

22 Allgemeine Modelltheorie Beziehung zwischen Modell und Original Original Modell Abbildung präterierte ( weggelassene ) Attribute, Verkürzung abundante Attribute In Anlehnung an Stachowiak(1973) 22

23 Modellbegriffe in der Wirtschaftsinformatik Modelle in der Wirtschaftsinformatik sind Beschreibungsmodelle im Gegensatz zu den Erklärungs- und Prognosemodellen anderer Wissenschaften (axiomatischer Modellbegriff z.b. Naturwissenschaften, aber auch Sozialwissenschaften wie VWL, BWL) Es werden zwei unterschiedliche Modellauffassungen unterschieden: der abbildungsorientierte Modellbegriff der konstruktivistische Modellbegriff 23

24 Kondition Artikel ist ins Sortiment aufgenommen worden Pflege Kalkulationsschema Abzugsreihenfolge ist zu pflegen Lege Abzugsreihenfolge fest Abzugsreihenfolge ist festgelegt Neuer Lieferant ist angelegt Bestimme Konditionstyp Konditionsänderungen sind eingetreten Konditionen des Schemas sind zu pflegen Bestimme Konditionen für Vertrieb Konditionen für Vertrieb festgelegt Semantische Modelle Das fachkonzeptuelle Modell basiert auf der Verwendung von symbolischen Zeichen fachkonzeptuelle Modelle sind semantische Modelle es existieren keine bildhaften Ähnlichkeiten zum Original die Modelle werden in einer Sprache erzeugt Prozessmodell zur Konditionenpflege im Handel Rechnungskondition XOR XOR Nachträgliche Kondition Disposition mehrstufig 24

25 Abbildungsorientierter Modellbegriff der abbildungsorientierte Modellbegriff ist die ältere Modellauffassung findet sich schon bei KOSIOL (1968) zentrale Forderung ist die Struktur- und Verhaltenstreue zwischen Realität und Modell Strukturgleichheit (Isomorphie) die Strukturgleichheit beschränkt sich aber auf die für den Modellzweck relevanten Attribute Strukturähnlichkeit (Homomorphie) Kritik an diesem Modellverständnis es setzt voraus, dass der Modellersteller das modellierte Original absolut (also vollständig und objektiv) erkennen kann die Subjektivität der Erkenntnis führt zum konstruktivistischen Modellverständnis 25

26 Modellbildung als Konstruktion Modellierung ist ein Vorgang bei dem eine Person auf Basis ihrer Wahrnehmung eine Repräsentation des Sachverhaltes (real, gedacht) konstruiert Modellierung ist zweckorientiert Modellzweck durch Modellnutzer definiert (Modell-)Komponenten müssen vor dem Hintergrund des Zwecks als relevant empfunden werden Auswahl der Komponenten erfolgt durch Modellersteller Modelle werden häufig in künstlicher, formalisierter Sprache dargestellt (Modellierungssprachen) 26

27 Modellbildung als Konstruktion Konsequenzen des konstruktivistischen Modellierungsverständnisses Modelle sind nicht objektiv richtig oder falsch Modelle sind höchstens mehr oder weniger zweckmäßig Auswahl eines konkreten Modells aus einer Menge möglicher Modelle erfolgt ausschließlich durch Entscheidungen des Modellierers Sicherstellung der Zweckmäßigkeit: Konsensfindung unter Modellerstellern und -nutzern 27

28 Konstruktion von Informationsmodellen Quelle: Schütte(1998) 28

29 Modellbegriff Ein Modell ist die Repräsentation eines Objektsystems (eines Originals) für Zwecke eines Subjekts. Es ist das Ergebnis der Konstruktion eines Subjekts (des Modellierers), das für eine bestimmte Adressatengruppe (Modellnutzer) eine Repräsentation des Originals zu einer Zeit als relevant mit Hilfe einer Sprache deklariert. 29

30 Informationsmodell Ein Informationsmodell ist die Repräsentation des betrieblichen Objektsystems aus Sicht der in diesem verarbeiteten Informationen für Zwecke des Anwendungssystem- und Organisationsgestalters. Es ist das Ergebnis der Konstruktion eines Subjekts (des Modellierers), das für Anwendungssystem- und Organisationsgestalter Informationen über darzustellende Elemente eines Systems zu einer Zeit als relevant mit Hilfe einer Modellierungssprache deklariert. 30

31 Modellierungssprache Konzeptioneller Aspekt der Sprache Festlegung der Sprachelemente und deren syntaktische Beziehungen (Metamodell) in der Informatik auch als abstrakte Syntax bezeichnet zusätzlich: Bedeutung (Semantik) der Sprachelemente und deren Beziehungen (muss natürlichsprachlich spezifiziert werden) Repräsentationeller Aspekt der Sprache Repräsentationsform der Sprachelemente und ihrer Beziehungen in der Informatik auch als konkrete Syntax bezeichnet Eine Sprache kann mehrere gleichwertige Repräsentationsformen unterstützen Wechsel einer Repräsentationsform begründet keine neue Technik Bsp. EPK: 31