De verborgen eenvoud onder gegevensmodellen

Voorgaande artikelen

In het eerste artikel begonnen we niet bij informatiesystemen maar bij iets heel basaals: hoe een kind de wereld leert begrijpen. Door te wijzen, te benoemen en te vergelijken ontstaat stap voor stap structuur. Dingen horen bij elkaar, verschillen van elkaar en hebben eigenschappen. Zonder dat we het zo noemen, ontstaat daar al betekenis.

In het tweede artikel zagen we dat een gegevenswoordenboek eigenlijk hetzelfde probeert te doen binnen een organisatie. We leggen begrippen vast zodat mensen en systemen over hetzelfde praten. Daarmee brengen we ordening aan in de werkelijkheid die we administreren.

Gegevensmodellen

Wanneer we daarna naar gegevensmodellen kijken, lijkt die eenvoud echter te verdwijnen. We krijgen tabellen, objecttypen, attributen, referentielijsten, koppelklassen en berichtenstructuren. Elk model heeft zijn eigen manier om samenhang vast te leggen, waardoor modelleren vaak ingewikkelder voelt dan de werkelijkheid zelf.

In de praktijk zoeken we daarom naar meer houvast en gemeenschappelijkheid. Dat zien we terug in standaarden zoals de Standaard voor het beschrijven van begrippen (SBB) en het Metamodel Informatiemodellering (MIM). Ze helpen om eenduidigheid aan te brengen, maar maken ook zichtbaar dat we eigenlijk op zoek zijn naar een eenvoudiger gemeenschappelijke basis onder al die modelvormen.

Dat roept een vraag op: beschrijven we nu echt verschillende soorten structuren, of gebruiken we verschillende manieren om hetzelfde te beschrijven?

Wanneer we uiteenlopende modellen naast elkaar leggen — databaseontwerpen, berichtenstandaarden en informatiemodellen — zien we iets opmerkelijks. Ze doen in essentie allemaal hetzelfde: ze leggen uitspraken vast over de werkelijkheid.

Gegevensmodellen leggen uitspraken vast

Zo’n uitspraak kan heel divers zijn:

kenmerk	samenhang	typering
een persoon heeft een naam	een persoon woont op een adres	een verblijfsobject is een soort object
een adres heeft een postcode	een pand staat op een perceel	een perceel is een soort onroerende zaak
een aanvraag heeft een status	een zaak hoort bij een initiatief	een aanvraag is een soort zaak

Dit soort zinnen komen we overal tegen. In een database wordt het een kolom, in een informatiemodel een attribuut, in een berichtenstandaard een veld en in een API een eigenschap. De vorm verandert, maar de betekenis blijft gelijk.

Soms noemen we dit een relatie, soms een verwijzing, soms een foreign key of een associatie. Toch beschrijven we steeds hetzelfde: twee begrippen die in verband staan. Zelfs categorieën blijken zo te werken: wat we in modellen “subtypen” of “classificaties” noemen, zijn opnieuw uitspraken over samenhang.

Langzaam ontstaat zo een ander beeld van gegevensmodellering: niet als het ontwerpen van structuren, maar als het vastleggen van uitspraken over de werkelijkheid.

TRT-model: één patroon onder alle modelvormen

Als we deze uitspraken naast elkaar zetten, valt nog iets op. Ze hebben allemaal dezelfde opbouw:

iets — staat in relatie tot — iets

Een persoon heeft een naam.
Een adres ligt in een gemeente.
Een aanvraag heeft een status.
Een verblijfsobject is een soort object.

Elke keer beschrijven we twee begrippen en de betekenisvolle verbinding daartussen. Dat blijkt geen toeval te zijn. Ongeacht of we werken met tabellen, objectmodellen of berichtenstructuren: we leggen steeds hetzelfde soort uitspraken vast.

Daarmee verandert ook hoe we naar gegevensmodellen kijken. Een model is dan geen verzameling tabellen of klassen, maar een verzameling uitspraken over de werkelijkheid.

Wie bekend is met logica of linked data herkent hierin het patroon van subject – predicaat – object. Dat klopt ook: elke betekenisvolle uitspraak kan in zo’n vorm worden uitgedrukt.

Het verschil zit niet in de vorm, maar in de ordening. Waar subject – predicaat – object vooral een grammaticale structuur beschrijft, kijken wij naar de soorten relaties die in informatiemodellen steeds terugkomen. Niet elke relatie betekent immers hetzelfde. “heeft een naam” is een ander type verbinding dan “is een soort” of “maakt deel uit van”. In modellen behandelen we die verschillen vaak impliciet, met verschillende constructies en conventies.

Het Betekenismodel

Een term staat dus voor een begrip uit de werkelijkheid. De relatie geeft aan hoe die begrippen zich tot elkaar verhouden. Samen vormen zij één betekenisvolle uitspraak

Tijdens onze verkenning bleek ook dat het TRT-patroon niet alleen in gegevensmodellen voorkomt, maar in de hele keten van werkelijkheid naar informatie en beoordeling, afgebeeld in het Betekenismodel.

Het Betekenismodel beschrijft hoe waarneming en registratie worden gestructureerd tot informatie en zo leiden tot gedeelde betekenis binnen een domein, als grondslag voor zinvol handelen.

Eenvoud

In de praktijk bestaan er talloze gegevensmodellen, notaties en varianten. Zij verschillen in vorm, terminologie en detaillering, waardoor modellering vaak complex en specialistisch lijkt. Toch proberen zij in essentie hetzelfde uit te drukken: hoe begrippen zich tot elkaar verhouden binnen een domein.

Hetzelfde patroon – term1 - relatie - term2 – blijkt daarbij steeds opnieuw werkzaam, of het nu gaat om kennisvorming, modellering of informatievastlegging.

Wat zo onder de veelheid aan modellen verborgen blijft, is hun onderliggende eenvoud. Gegevensmodellen vormen het koppelvlak tussen betekenis en registratie – en in die eenvoudige relationele structuur wordt zichtbaar wat zij in wezen doen: de beweging mogelijk maken van werkelijkheid naar betekenis.

De verborgen eenvoud onder gegevensmodellen ligt in het steeds terugkerende patroon van term–relatie–term, dat betekenis en registratie met elkaar verbindt.

R10-model

Die vereenvoudiging is uitgewerkt in het R10-model, dat expliciet structurele soorten relaties ordent, die in vrijwel elk informatiemodel voorkomen. Daaruit ontstaat een compacte structuur als meetlat, die helpt om modellen beter te begrijpen en te vergelijken.

Hierbij een eerste indruk van deze universele betekenisrollen, (zonder subniveaus). Het volgende artikel gaat dieper in op dit R10-model.

R-code	Betekenis
R0	instantiëring (is-exemplaar-van)
RX	waardetoekenning (attribuutwaarde)
R1	taalrepresentatie / identificatie
R2	kenmerk (toestand van vorm)
R3	verwijzing / samenhang
R4	structuur (deel-geheel)
R5	generalisatie (soort-van)
R6	verzameling / collectie
R7	functie / vermogen
R8	regel / normatieve geldigheid
R9	metadata / registratie