Fragebögen und Befragungen

Comelio LupeDieses Projekt untersucht, wie man mithilfe einer allgemeinen Ontologie zum Weltausschnitt "Fragen und Antworten" eine möglichst allgemeine Software für Umfragen/Befragungen entwickeln kann.

Es entstanden zwei Bücher:

Wissenschaftliche Begleitung
Hochschule für Philosophie München
Finanzierung
Bundesministerium für Wirtschaft & Technologie (ProINNO II-Förderprogramm)

Ontologiebasierter Fragebogen

Das Forschungsprojekt wurde in Kooperation mit der Hochschule für Philosophie München und der Technischen Universität Berlin mit Mitteln des BMWI durchgeführt. Das Ergebnis ist ein auf semantischen Technologien beruhendes allgemeines Befragungssystem mit Standard-Fragearten und innovativen mehrdimensionalen Frage-Antwort-Darstellungen.

Statistische Erhebungen und Befragungen sind für markt- und marketingorientierte Unternehmen (aber auch für Wirtschaftsverbände, Vereine, politische Parteien, Zeitungen usw.) von erheblicher Bedeutung. Die Gewinnung von Informationen anhand von Primärbefragungen wird von immer mehr Unternehmen genutzt, um damit z.B. ihre Produktpolitik entscheidend zu verbessern. So gibt es spezielle Befragungsmethoden mit denen die Neuentwicklung von Produkten und deren Bepreisung ermittelt werden können.
Solche Befragungen und statistischen Erhebungen werden durch Unternehmen, Verbände usw. (Auftraggeber) aber nur noch selten Inhouse geplant, durchgeführt und ausgewertet, sondern werden outgesourced und an professionelle Agenturen (Auftragnehmer) übertragen.

Hier zeigt sich sowohl auf Kunden- (Auftraggeber) wie auch auf Entwicklerseite (Agentur) das Problem, dass Software und Datenmodell oftmals stark an eine bestimmte Befragungsart gekoppelt und nicht flexibel einsetzbar sind. Typische Probleme (die eine flexible Nutzung von Fragebögen und deren Auswertung erschweren) sind z.B. begrenzte Anzahl von Fragearten, Reduktion auf eine oder nur sehr wenige Skalen, geringe Orientierung an wissenschaftlichen Aspekten bei der Gestaltung des Fragebogens, zu starke Fokussierung von Formatierungsvorschriften statt auf Abbildung von Beziehungsstrukturen zwischen Fragen, Auswertungen und Berichtsgestaltungen. Gerade bei den Auswertungen und Berichterstattungen sind die Ergebnisse zu sehr an bestimmten Fragetypen orientiert. Insgesamt sind die heute eingesetzten Methoden und Auswertungen bei der Marketingforschung zu starr und zu unflexibel und wenig auf den speziellen Kontext ausgerichtet.

Es fehlt ein Metamodell für Befragungen und deren Datenstrukturen, die mit den konkreten Fragen und Eigenschaften sowie deren wechselseitigen Beziehungen in Einklang gebracht werden. Comelio will eine ontologiebasierte, universell einsetzbare Regelmaschine zur Generierung innovativer Befragungs- und Auswertungssysteme entwickeln. Letztlich geht es um die Bereitstellung einer Ontologie, die als Metamodell für eine Regelmaschine bei der Festlegung von Fragebögen, Durchführungs- und Auswertungsstrategien zum Einsatz kommen soll.  Ziel des Entwicklungsvorhabens ist es, zusammen mit der Hochschule für Philosophie in München eine Ontologie für die Erstellung, Verwendung und Auswertung von Fragebögen zu entwickeln und in einer möglichst universell einsetzbaren Regelmaschine zu nutzen. Fragebogensoftware DomOnto

Theoretische Grundlagen

Als Techniken kommen in allen Befragungen verstärkt Befragungssoftwareprodukte zum Einsatz, da sie die Möglichkeit bieten, direkt die Antwortdaten in einer zentralen Datenbank zu speichern und dadurch die Erfassungszeit, die bei Papier-Bleistift-Umfragen anfallen, erheblich zu reduzieren.

Auch die Datenbereinigung sowie die Kontrolle der Umfragedurchführung sind durch die elektronische Durchführung viel einfacher. In diesen Bereichen kommen typischerweise spezialisierte Programme zum Einsatz, welche für die jeweilige Umfragethematik optimiert sind oder in größeren Lösungen eingebunden sind. Hier lassen sich vor allen Dingen Kundenbeziehung und Qualitätsmanagement im Unternehmensbereich und spezialisierte Meinungsumfragewerkzeuge nennen.

Diese Spezialisierung lässt die allgemeinen Gegebenheiten außer Acht, die bei Frage-Antwort-Strukturen anfallen. Durch die Verwendung einer Ontologie als Datenstruktur und Mechanismen, um auf Basis dieser Ontologie sowohl den Fragebogen steuern wie auch auswerten zu können, ist es möglich, eine allgemeine Software zu entwickeln, die möglichst universell einsetzbar ist. In diesem Fall ist also das Technologiegebiet durch den innovativen Einsatz einer Ontologie im Bereich der Datenmodellierung, Datenzuordnung und Verarbeitung umschlossen. Aus den in den verschiedenen spezialisierten Befragungsarten vorhandenen und notwendigen Frage-Antwort-Strukturen werden die allgemeinen Strukturen von Fragen und Antworten herausgelöst, zusammengefasst und in einer Meta-Ebene abgebildet. Dies ermöglicht es, ein umfassendes Weltmodell solcher Strukturen vorzugeben, das in der Software verwendet wird, um konkrete Fragen und Antworten ihnen zuzuordnen. Diese Zu-ordnung erfolgt genauso softwaregesteuert wie die Auswahl für die Anzeige und allgemeine Formular- und Befragungssteuerung sowie Antwortvalidierung und -auswertung.

Prototyp

Der erste Teil des Projekts ergab eine Ontologie für Frage-Antwort-Eigenschaften und ihre Beziehungen untereinander. Wir entwickelten einen Prototyp mit relationaler Datenbank, Online-Fragebogendarstellung und Fragebogen-Designer. Die Brücke zwischen allen Modulen bildet die Ontologie und die Regelmaschine.

Die Software besteht aus vier Teilmodulen, wobei eine kom­plex aufgebaute Regelmaschine entsteht, die Abfragen auf dem Meta­modell und den Zuordnungen in der relationalen Datenbasis ausführt und für die typischen Anwendungsfälle einer Befragungssoftware Logik ausführt.

Bereich Modul- Technik Kommentar

Datenbank

MS SQL Server

Der MS SQL Server wird als zentraler Datenspeicher für die relational aufbereiteten Daten genutzt. Er unterstützt die Speicherung und Verarbeitung von XML-Daten direkt mit T-SQL.

Ontologie

OWL (XML)

Die Ontologie wird in Form einer OWL-Datei in XML-Form erstellt und enthält das Weltmodell, auf das in der Datenbank wieder verlinkt werden kann.

Ontologie-DB-Brücke

C#.NET

Die Ontologie-DB-Brücke übersetzt die Referenzen zwischen Datenbank und Ontologie. Darüber hinaus ist sie notwendig, um in den Erfassungsformularen Werte für Auswahlfehler anzubieten, mit denen dann die Zuordnungen erfolgen können.

Fragebogen-
steuerung

C#.NET (ASP)

Die Fragebogensteuerung ruft in einer XML-Struktur, welche die Informationen aus der Ontologie mit den verfügbaren projektbezogenen Fragedaten in der Datenbank berücksichtigt und kombiniert, die in einem Fragebogen oder eine Fragebogenseite anzuzeigenden Fragen ab. Aus der voran gegangenen Daten, die vom Benutzer erfasst worden sind, wird zuvor ein Abgleich zwischen Ontologie und den projektbezogenen Daten durchgeführt.

Formular-
generierung

XSLT / XHTML / CSS.NET / MS Silverlight

Die in XML abgerufenen Daten, welche die Fragen, die möglichen Antworten und Zusatztexte oder Bildreferenzen enthalten, müssen für die Darstellung in einem Browser ausgegeben werden. Mit Hilfe von XSLT lassen sich die abgerufenen logischen Daten in XHTML mit verschiedenen DIV-Containern und weiteren Block-Elementen umwandeln, während mit Hilfe von CSS die Textformatierung und Positionierung/Layout möglich ist.

Innovative Frage-Darstellungen

Der zweite Teil des Projekts beschäftigte sich mit innovativen Frage-Antwort-Darstellungen. Sie sind mehrdimensional und interaktiv und sollen darüber hinaus auch Menschen die Teilnahme an der Befragung ermöglichen, die sonst bspw. wegen des Alters oder einer Krankheit nicht daran teilnehmen könnten.

Sollen Objekte nach verschiedenen Kriterien verglichen werden, kann man Koordinatensysteme einsetzen. Sie erlauben es, Objekte innerhalb des Systems zu platzieren, wobei der Abstand vom Koordinatenursprung auf jeder Achse eine höhere Wertung bedeutet. Komplexe Varianten würden hier sogar Koordinatensysteme mit allen vier Quadranten anbieten, sodass sogar negative Wertungen für einzelne oder beide Eigenschaften zulässig wären.