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Gebäudebetrieb: Wie ein lokaler KI-Assistent in Betriebsunterlagen nach Antworten sucht

Ein Forschungsprototyp verbindet die Suche in PDF-Dokumenten mit einem Sprachmodell. Der Versuch zeigt, wie stark brauchbare Antworten davon abhängen, dass technische Angaben bei der Aufbereitung erhalten bleiben.

Aus Handbüchern wird eine durchsuchbare Wissensbasis

Wer eine Anlage wartet, braucht oft eine einzelne Angabe aus umfangreichen Betriebsunterlagen. David Krütli und Thomas Hanne von der Fachhochschule Nordwestschweiz untersuchen, wie ein KI-Assistent solche Fragen anhand unternehmenseigener Dokumente beantworten kann. Ihr lokal betriebener Prototyp verbindet eine Dokumentensuche mit dem Sprachmodell Mixtral. Dieses Verfahren heißt Retrieval-Augmented Generation, kurz RAG: Erst werden passende Textstellen gesucht, dann erhält das Modell sie als Grundlage für seine Antwort.

Ausgangspunkt war ein Unternehmensbestand zu zwölf Liegenschaften. Für den Prototyp bereitete das Team PDF-Unterlagen von drei Liegenschaften auf. Es verarbeitete Texte und Tabellen; Zeichnungen und andere grafische Inhalte wurden nicht inhaltlich ausgewertet. Überschriften dienen dazu, zusammengehörige Textabschnitte zu bilden. Tabellen werden zusätzlich in Text beschrieben, damit ihre Inhalte bei der Suche berücksichtigt werden können.

Bei einer Anfrage kombiniert das System die Suche nach passenden Wörtern mit einer Suche nach ähnlicher Bedeutung. Anschließend ordnet es die Treffer neu. Drei ausgewählte Abschnitte gehen zusammen mit der Frage an das Sprachmodell. Die lokal betriebenen Such- und Antwortkomponenten sollen den späteren Einsatz mit internen Dokumenten innerhalb der eigenen technischen Umgebung ermöglichen.

Wie Antworten bewertet wurden und wo Angaben verloren gingen

Das Team erprobte den Ablauf mit 30 Fragen zu den drei Liegenschaften. Ein weiteres Sprachmodell erzeugte Referenzantworten, die die Forschenden auf erfundene Angaben prüften. Dasselbe Modell bewertete später die Antworten des Prototyps. Auf einer Zehnerskala vergab es im Mittel 8,8 Punkte für sprachliche Flüssigkeit und 7,3 für Richtigkeit. Ergänzende automatische Verfahren verglichen Wortfolgen und Bedeutungsähnlichkeit.

Die Fehleranalyse zeigt, an welchen Stellen technische Einzelheiten verloren gehen können. Bei einer Frage zur Einstellung einer Stromversorgung erfand das System verschiedene Gerätevarianten. Die benötigten Werte waren offenbar bereits bei der Umwandlung einer Tabelle in Fließtext verloren gegangen. In einem anderen Fall enthielt der abgerufene Kontext die richtige Anleitung zum Batteriewechsel, doch die Antwort blieb unvollständig. Fehler können somit bei der Dokumentaufbereitung und beim Formulieren aus den gefundenen Stellen entstehen.

Wer einen solchen Assistenten für den Gebäudebetrieb einrichten will, muss Geräteangaben und die zugehörigen Tabellenwerte bei der Aufbereitung der PDFs zusammenhalten. Anschließend lässt sich an typischen Wartungsfragen prüfen, ob die Suche die passende Anleitung findet und das Sprachmodell alle benötigten Schritte wiedergibt.

Bibliografie

Originaltitel
Augmenting LLMs to Securely Retrieve Information for Construction and Facility Management
Autoren
David Krütli, Thomas Hanne
Verantwortliche Einrichtung
University of Applied Sciences and Arts Northwestern Switzerland (FHNW), School of Business, Institute for Information Systems (Autorenaffiliation)
Quellenart
Wissenschaftlicher Zeitschriftenartikel
Veröffentlicht in/auf
Information, Band 16, Heft 2, Artikel 76
Herausgeber/Verlag
MDPI AG
Veröffentlichungsdatum
22. Januar 2025
DOI
10.3390/info16020076 (öffnet in neuem Tab)
Originalzugang
Volltext-PDF (öffnet in neuem Tab)
Zugang
Open Access