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Problemstellung

Hersteller mit großen Produktkatalogen pflegen Beziehungen zwischen Produkten – etwa Kompatibilität, Zubehör oder Ersatzteile – überwiegend manuell und ohne einheitliche Struktur. Das ist zeitaufwändig, fehleranfällig und führt bei Kunden zu Fehlkäufen, weil echte Kompatibilitätsinformationen in Online-Shops fehlen.

„Unsere Kunden haben regelmäßig Waschtische und Unterschränke bestellt, die nicht zusammenpassten – weil im Shop nur ‚ähnliche Produkte' vorgeschlagen wurden, aber keine echten Kompatibilitätsdaten hinterlegt waren. Wir brauchten dringend eine Lösung, die Produktbeziehungen automatisch und verlässlich erkennt, statt sich auf unstrukturierte Empfehlungslogik zu verlassen."

Forschungsfragen

Kann GPT automatisch strukturierte Produktdaten (JSON-LD / schema.org) erzeugen und dabei Produktbeziehungen zuverlässig identifizieren?
 

Ansatz und Methodik

  • 20 Geberit-Produkte (Spülkästen, WCs, Waschtische, Unterschränke) als Datensatz
  • Ausschreibungstexte per ChatGPT in JSON-LD nach schema.org-Vorgaben überführt
  • GPT-3.5-turbo API für binäre Kompatibilitätsklassifikation (400 Anfragen, Produkt × Produkt)
  • Prompt Engineering zur Optimierung von Antwortformat und Konsistenz
  • Evaluation gegen manuell erstellte Ground Truth mit Konfusionsmatrix
  • Visualisierung der erkannten Beziehungen als interaktiver Graph (vis.js)
     

Ergebnisse und Bewertung

  • Datengenerierung inkonsistent: GPT erzeugte JSON-LD mit doppelten Schlüsseln, gemischten Sprachen und fehlenden Attributen – manuelle Nacharbeit nötig
  • Klassifikation unzureichend: F1-Score 0,12 bei allen Produkten; 123 erkannte Verbindungen statt erwarteter 32, davon nur 8 korrekt (Precision 7 %)
  • Begründungen unzuverlässig: GPT lieferte widersprüchliche oder sachlich falsche Erklärungen für Kompatibilität
  • Gezielte Verbesserung begrenzt wirksam: Einschränkung auf Unterschränke vs. Waschtische und Prompt-Anpassung verbesserten F1 auf 0,38 – weiterhin nicht praxistauglich
  • Kernerkenntnis: GPT allein reicht nicht – regelbasierte Strukturen und domänenspezifisches Fine-Tuning sind Voraussetzung für verlässliche Produktbeziehungen

Relevanz für gaeco

Die Arbeit zeigt empirisch, dass KI allein keine konsistenten, semantisch korrekten Produktbeziehungen liefern kann – und bestätigt damit den gaeco-Ansatz: Erst durch ontologiebasierte Regeln und strukturierte Datenmodelle werden Kompatibilitätsaussagen belastbar. Die Erkenntnisse fließen direkt in die Gestaltung regelbasierter Beziehungsmodelle auf der gaeco-Plattform ein.

Was ist gaeco?

gaeco ist das semantische Datenprodukt von ekkodale - eine Open-Source-Plattform, die Bauprojektdaten maschinenlesbar und systemübergreifend verknüpfbar macht. Diese Arbeit legt eine direkte technische Grundlage dafür: Sie zeigt, wie BIM-Metadaten mithilfe von Ontologien so strukturiert werden, dass gaeco Standards nicht nur abbildet, sondern in bearbeitbare Wissensstrukturen überführt.

Mehr über gaeco erfahren ↗

 

Wir bedanken uns für die Arbeit im „KI-gestützte Analyse von Produktbeziehungen mit GPT und JSON-LD“. Der Beitrag untersuchte die automatische Erzeugung strukturierter Produktdaten und die zuverlässige Identifikation von Produktkompatibilitäten mit GPT. Die Ergebnisse zeigen deutlich die Grenzen rein KI-basierter Ansätze und unterstreichen die Bedeutung regelbasierter, ontologischer Datenmodelle für belastbare Produktbeziehungen im E-Commerce.