Innovation Scout · Quellenprofil
BifrostRAG verbindet die Suche nach Fachbegriffen mit dem Folgen von Dokumentverweisen. Im Test wurden relevante US-Arbeitsschutzvorschriften vollständiger gefunden als mit einer reinen Ähnlichkeitssuche.
Eine Frage zur Baustellensicherheit lässt sich häufig erst beantworten, wenn mehrere Vorschriften zusammen gelesen werden. Bei einer Baugrube nach Starkregen können etwa Bestimmungen zu Wasseransammlungen und Kontrollen zusammenhängen. Ein Forschungsteam um Yuxin Zhang an der Texas A&M University untersucht, wie ein KI-System die benötigten Stellen zusammenbringen kann. Grundlage sind Teile der US-Arbeitsschutzvorschriften für Bauarbeiten, OSHA 1926.
Das entwickelte System BifrostRAG nutzt zwei Wissensgraphen. Darin werden Begriffe, Dokumentteile oder andere Gegenstände als Knoten dargestellt; ihre Verbindungen beschreiben Beziehungen. Der erste Graph verknüpft Fachbegriffe mit den in den Vorschriften beschriebenen Zusammenhängen. Der zweite bildet die Gliederung der Dokumente und ihre ausdrücklichen Querverweise ab. Sprachmodelle helfen dabei, diese Verbindungen aus dem Ausgangstext zu gewinnen.
Bei einer Frage sucht das System zunächst nach passenden Begriffen und Beziehungen. Von den so gefundenen Abschnitten aus folgt es Verweisen auf weitere Bestimmungen. Im Beispiel zur Baugrube erschließt ein gefundener Absatz dadurch ergänzende Absätze, die eine Suche nach ähnlichen Formulierungen übersehen könnte. Erst danach fasst ein Sprachmodell die Fundstellen zu einer Antwort zusammen und nennt die verwendeten Abschnitte.
Das Team prüfte das System an 93 Fragen, für die jeweils mehrere Vorschriften benötigt wurden. Die Referenzen entstanden mit Unterstützung eines Fachmanns für Baustellensicherheit und wurden im Forschungsteam gegengeprüft. Verglichen wurden BifrostRAG, eine Vektorsuche nach ähnlicher Bedeutung, ein allgemeines Graphverfahren und ein Sprachmodell ohne Dokumentenzugriff.
Die Messung erfasste, welche der erforderlichen Vorschriften in den Antworten tatsächlich angeführt wurden. BifrostRAG erreichte im Mittel 85,5 Prozent der benötigten Abschnitte, die reine Vektorsuche 69,5 Prozent. Der wesentliche Vorteil lag somit in der Vollständigkeit der verwendeten Bestimmungen. Bei kurzen Fragen mit häufigen Begriffen konnte der Graph allerdings zu viele mögliche Fundstellen liefern. Die Verbindungen müssen zur jeweiligen Frage passende Informationen erschließen, damit die Antwort auf den benötigten Vorschriften beruht.
Für KI-Assistenten im Bau zeigt die Studie, welchen Beitrag die Struktur eines Regelwerks zur Suche leisten kann. Sicherheitsfachkräfte könnten damit ergänzende Bestimmungen und deren Fundstellen leichter nachvollziehen. Für die Übertragung auf weitere Regelwerke müssten deren Gliederung, Begriffe und Verweise erfasst und fachlich geprüft werden.
BifrostRAG liefert im Gebäudetyp-E-Briefing den Forschungsbezug zum Verfolgen von Querverweisen und fachlichen Beziehungen über mehrere Fundstellen hinweg bei der Vorbereitung eines Variantenvergleichs.
Deep Dive öffnenBifrostRAG veranschaulicht im Briefing den mehrstufigen Dokumentenabruf, bei dem eine gefundene Tabellenangabe über einen Verweis zur nächsten für die Antwort benötigten Stelle führt.
Deep Dive öffnenDas Forschungssystem BifrostRAG ergänzt den Überblick zur Dokumentenintelligenz um die Nutzung von Dokumenthierarchie und semantischen Verknüpfungen, um zusammengehörige Abschnitte in Sicherheitsregeln aufzufinden.
Impuls öffnenDie Bifrost-Studie zeigt an US-Arbeitsschutzregeln, wie die Verbindung von Dokumentstruktur, Entitätsgraph und Vektorsuche im untersuchten Fragenbestand das Auffinden zusammengehöriger Abschnitte verbessert, während Graphverfahren bei einzelnen schwierigen Fragen schlechter abschneiden.
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