Fundament jedes Modells

Kein Modell repariert schlechte Daten

Im Tagesgeschäft trägt jedes Feld seine Bedeutung im Kopf der Leute, die damit arbeiten. Ein Modell hat diesen Kopf nicht und nimmt den Eintrag wörtlich.

KI-generiertDieses Bild wurde mit KI erzeugt · Yves Hoppe / KI / cmt
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Worum es geht

Die Daten sind für einen anderen Zweck entstanden

Betriebliche Systeme sind darauf ausgelegt, einen Vorgang abzuwickeln, nicht darauf, ihn später auswertbar zu machen. Ein Auftrag muss versendet und abgerechnet werden, danach interessiert der Datensatz niemanden mehr. Deshalb wird überschrieben statt fortgeschrieben, deshalb landen Sonderfälle im Bemerkungsfeld, und deshalb gibt es für dieselbe Sache in drei Abteilungen drei Schlüssel. Für den Zweck der Systeme ist das kein Mangel.

Auffällig wird es erst im ersten Modellversuch, und dort meist zu spät. Das Team hat die Werkzeuge aufgesetzt, den Zugriff geklärt und die ersten Merkmale gebaut, bevor jemand bemerkt, dass die Zielgröße nur in einem Teil der Fälle gepflegt ist oder dass ein Feld seit zwei Jahren eine andere Bedeutung trägt. Ab hier wird nachgearbeitet, was am Anfang wenige Tage gekostet hätte.

Der Preis eines falschen Vorgehens ist selten ein abgebrochenes Projekt. Häufiger ist ein Modell, das in Betrieb geht und leise falsch liegt: Es trifft in den Fällen gut, die im Trainingsmaterial überrepräsentiert waren, und daneben in genau den Fällen, die teuer sind. Ohne Prüfregeln und ohne Historie merkt das erst jemand, wenn die Fachabteilung dem Ergebnis nicht mehr traut.

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Symptom, Ursache, Lösung

Symptom, Ursache, Lösung

Symptom

Das Modell liefert im Test gute Ergebnisse und im Betrieb deutlich schlechtere, ohne dass sich am Modell etwas geändert hat.

Ursache

Merkmale werden im Training anders berechnet als im laufenden Betrieb, oder Felder sind zum Zeitpunkt der Vorhersage noch leer und werden erst später gefüllt.

Lösung

Berechne die Merkmale für Training und Betrieb aus derselben Strecke und prüfe je Feld, wann es im echten Ablauf tatsächlich gefüllt wird. Was zum Vorhersagezeitpunkt fehlt, darf im Training nicht vorhanden sein.

Symptom

Eine Auswertung zählt Kunden doppelt, obwohl die Liste auf den ersten Blick sauber wirkt.

Ursache

Derselbe Kunde existiert in mehreren Quellsystemen mit abweichender Schreibweise, und es gibt keinen gemeinsamen Schlüssel, der die Sätze verbindet.

Lösung

Lege Abgleichregeln über mehrere Felder fest, führe einen goldenen Satz je Kunde und schreibe den erzeugten Schlüssel in die Quellsysteme zurück. Ohne Rückschreiben wiederholt sich die Arbeit bei jeder Auswertung.

Symptom

Nach einem Update im Vorsystem sinkt die Trefferquote, obwohl niemand am Modell gearbeitet hat.

Ursache

Ein Feld hat seine Bedeutung oder seinen Wertebereich geändert, etwa eine neue Statusausprägung, und die Ladestrecke hat den neuen Wert klaglos übernommen.

Lösung

Prüfe beim Laden gegen den Datenvertrag und lass unbekannte Ausprägungen auflaufen statt durchlaufen. Eine Verteilungsprüfung je Spalte fängt zusätzlich die Fälle, in denen sich Anteile still verschieben.

Symptom

Eine Prognose trifft im Rückblick auffällig gut, fast zu gut.

Ursache

Ein Merkmal trägt Information von nach dem Vorhersagezeitpunkt, etwa ein Statusfeld, das erst nach dem Ereignis gesetzt wird, oder ein heute gültiges Kennzeichen ohne Historie.

Lösung

Führe alle Merkmale über einen Zeitschnitt zusammen und lass dir je Feld die Herkunft und den Zeitpunkt der Entstehung geben. Felder, die nur im aktuellen Stand vorliegen, fliegen raus oder werden aus einer Änderungshistorie rekonstruiert.

Symptom

Zwei Abteilungen legen unterschiedliche Zahlen für denselben Sachverhalt vor, beide gut begründet.

Ursache

Es ist nicht festgelegt, welches System für das Datenobjekt führend ist, und beide Seiten filtern zusätzlich nach eigenen, ungeschriebenen Regeln.

Lösung

Bestimme je Objekt ein führendes System und eine verantwortliche Person und schreibe die Filterregeln in die gemeinsame Definition. Der Streit endet nicht durch ein besseres Werkzeug, sondern durch diese Festlegung.

Sechs Prüfungen, bevor das erste Modell rechnet

  1. 01 Je Quelle ist geklärt, welches System für ein Datenobjekt führend ist.
  2. 02 Pflichtfelder, Wertebereiche und Schlüssel sind schriftlich zugesagt.
  3. 03 Änderungen an Datensätzen werden fortgeschrieben statt überschrieben.
  4. 04 Ereigniszeit und Erfassungszeit stehen in getrennten Feldern.
  5. 05 Jedes Merkmal hat einen Zeitschnitt, der Wissen aus der Zukunft ausschließt.
  6. 06 Abgewiesene Sätze landen in Quarantäne und haben einen Adressaten.
Was du mitnimmst

Was du danach beurteilen und verlangen kannst

Datenqualität ist keine einmalige Aufräumaktion, sondern eine Betriebsdisziplin mit wenigen festen Bestandteilen. Diese Punkte reichen aus, um ein Vorhaben vor den üblichen Überraschungen zu schützen.

Mängel benennen können

Du unterscheidest Dubletten, Lücken, uneinheitliche Semantik, falsche Zeitbezüge und fehlende Historie, statt pauschal von „schlechten Daten“ zu sprechen. Jede dieser Klassen hat eine andere Gegenmaßnahme und einen anderen Adressaten.

Datenverträge formulieren

Du schreibst je Quelle fest, welche Felder mit welcher Bedeutung und Häufigkeit geliefert werden und wie lange vorher Änderungen angekündigt sein müssen. Damit wird aus einer stillen Schemaänderung ein Vertragsbruch mit Ansprechpartner.

Prüfregeln setzen

Du legst je Datenstrom Regeln für Vollständigkeit, Eindeutigkeit, Wertebereich, Aktualität und Referenzen fest und entscheidest, ab welcher Abweichung ein Lauf abbricht. Auffällige Sätze gehen in Quarantäne statt in die Zielstruktur.

Wissen aus der Zukunft erkennen

Du prüfst bei jedem Merkmal, ob es zum Entscheidungszeitpunkt schon existiert hätte. Ein Modell, das im Rückblick verdächtig gut trifft, ist der erste Hinweis auf ein Feld, das Wissen aus der Zukunft trägt.

Verantwortung zuordnen

Du benennst je Datenobjekt eine Person aus der Fachseite und legst das führende System fest, inklusive der Frage, wer schreiben darf. Ohne diese Festlegung endet jede Diskussion über Abweichungen bei der IT, die den Sachverhalt nicht entscheiden kann.

Aufwand realistisch schätzen

Du planst die Datenarbeit als eigenen Abschnitt mit eigenem Ergebnis, statt sie im Modellaufwand zu verstecken. Das macht die Diskussion mit der Leitung ehrlich und verhindert, dass beim ersten Verzug zuerst die Prüfregeln gestrichen werden.

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Die Mängel, die im Tagesgeschäft nie aufgefallen sind

Typisch sind Freitextfelder, die als Sammelbecken dienen, Platzhalterwerte wie 999 oder ein Datum weit in der Zukunft, gemischte Einheiten in derselben Spalte, also Stück neben Karton, und Adressen, die je nach Erfassungsjahr in einer oder in vier Spalten stehen. Nichts davon ist ein Fehler im Sinne des Vorsystems, alles davon verschiebt eine Auswertung.

Der zweite Block betrifft Zeit. Erfassungszeitpunkt und Ereigniszeitpunkt werden häufig im selben Feld geführt, Zeitzonen und Sommerzeit werden unterschiedlich behandelt, und Nachbuchungen tragen das Datum der Buchung statt das des Vorgangs. Für einen Monatsbericht spielt das keine Rolle, für ein Modell, das aus Reihenfolgen lernt, kippt damit die Grundlage.

Dubletten schließlich entstehen selten durch doppelte Eingabe, sondern durch mehrere führende Systeme. Derselbe Kunde existiert im Vertrieb, im Service und in der Abrechnung, mit drei Schreibweisen und ohne gemeinsamen Schlüssel. Jede Auswertung über Kundenverhalten zählt damit dieselbe Person mehrfach, und zwar systematisch bei den großen Kunden, weil die in mehr Systemen vorkommen.

Fehlende Historie ist der teuerste Mangel

Die meisten betrieblichen Systeme überschreiben. Ein Kundensegment, ein Lieferstatus, ein Risikokennzeichen steht im Satz und wird bei Änderung ersetzt. Damit lässt sich nachträglich nicht mehr rekonstruieren, welchen Stand ein Datensatz zu einem bestimmten Zeitpunkt hatte, und genau das braucht jedes Modell, das aus der Vergangenheit lernen soll.

Die Folge heißt Leakage und ist tückisch, weil sie sich als besonders gutes Ergebnis tarnt. Wenn das heutige Segment eines Kunden in eine Prognose über sein damaliges Verhalten einfließt, nutzt das Modell Wissen aus der Zukunft. Im Test sieht das hervorragend aus, im Betrieb bricht die Trefferquote ein, weil dieses Wissen zum Entscheidungszeitpunkt schlicht noch nicht existiert.

Der Ausweg ist unspektakulär: Änderungen mitschreiben, statt sie zu überschreiben, und Merkmale immer zum passenden Zeitschnitt zusammenführen. Wer das erst nach dem ersten Modell merkt, wartet auf neue Historie, und die entsteht nur so schnell, wie die Zeit vergeht.

Datenverträge machen Zuständigkeit verbindlich

Ein Datenvertrag ist eine schriftliche Zusage der liefernden Seite an die nutzende: welche Felder es gibt, was sie bedeuten, welche Pflichtfelder gefüllt sind, welche Wertebereiche gelten, wie oft geliefert wird und wie lange vorher eine Änderung angekündigt wird. Das Entscheidende ist der letzte Punkt, denn stille Schemaänderungen sind die häufigste Ursache dafür, dass eine funktionierende Strecke ohne erkennbaren Anlass falsche Ergebnisse liefert.

Der Vertrag lohnt sich erst, wenn er maschinell geprüft wird. Beim Laden wird gegen die zugesagte Struktur getestet, und was abweicht, geht in Quarantäne statt still in die Zielstruktur. Eine Abweichung wird damit zum Vorgang mit Adressat, und nicht zu einer Zeile in einem Protokoll, das niemand liest.

Prüfregeln gehören in die Strecke

Fünf Regelarten decken den größten Teil ab: Vollständigkeit der Pflichtfelder, Eindeutigkeit der Schlüssel, zulässiger Wertebereich, Aktualität der Lieferung und Referenzintegrität gegen die Stammdaten. Dazu kommt eine Verteilungsprüfung, die anschlägt, wenn sich Mittelwert, Anteil leerer Felder oder die Zahl unterschiedlicher Ausprägungen einer Spalte deutlich verschiebt.

Wichtig ist die Reaktion. Fehlerhafte Sätze werden weder verworfen noch stillschweigend korrigiert, sondern in einen Quarantänebereich geschrieben, aus dem die verantwortliche Fachseite sie einsehen kann. Erst dadurch wird sichtbar, wie viel jeden Tag hinten herunterfällt, und erst diese Zahl bewegt jemanden dazu, die Ursache im Vorsystem zu beheben.

Dazu passende Kurse

Wie Ladestrecken, Quarantäne und Verteilungsprüfungen technisch aufgebaut werden, ohne dass daraus ein zweites Vorsystem entsteht, behandeln die Kurse zu Datenarchitektur für KI-Vorhaben .

In der Fertigung kommt mit Abtastraten und Betriebszuständen eine eigene Sorte Datenmängel dazu, und was Maschinen- und Anlagendaten zusätzlich mitbringen müssen , ist Thema der Kurse für Produktionsteams.

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Häufige Fragen

Reicht es, die Daten einmal gründlich zu bereinigen?
Nein, eine einmalige Bereinigung hält genau so lange, bis das Vorsystem den nächsten Satz schreibt. Solange die Ursache in der Erfassung liegt, etwa in einem Pflichtfeld, das niemand ausfüllen kann, entstehen dieselben Mängel sofort wieder. Wirksam ist nur die Kombination aus einmaliger Bereinigung und einer Prüfregel, die den Rückfall am selben Tag sichtbar macht.
Wie viele Daten braucht ein Modell?
Menge ist selten der Engpass, Abdeckung ist es. Entscheidend ist, ob alle relevanten Fälle vorkommen, auch die seltenen, und ob die Zielgröße verlässlich erfasst ist. Zehntausend Datensätze aus einem einzigen Werk sagen weniger als wenige tausend, die alle Standorte, Schichten und Produktvarianten abdecken.
Wer sollte für Datenqualität zuständig sein?
Die Fachseite, die das Datenobjekt kennt, nicht die IT, die es transportiert. Sinnvoll ist je Objekt, also je Kunde, Material und Anlage, eine benannte Person, die entscheidet, welches System führend ist und welche Werte zulässig sind. Die IT liefert dieser Person Messwerte und die Quarantäne, trifft aber keine fachlichen Entscheidungen.
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