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Produktontologien

Eine Einleitung über den Aufbau von Produktontologien

Eine Produktontologie besteht aus einem Netzwerk verknüpfter Konzepte. Ziel der Produktontolgie ist es, alle Ihre Produktdaten maschinell zu verstehen. Konzepte können Kategorien, Attribute, Wertausprägungen oder auch beliebige Sachverhalte darstellen. Hier wird in vier Teilen der Aufbau von Ontologien dargestellt.

  1. Konzepte - In Teil 1 wird der generelle Aufbau eines Konzepts dargestellt. Konzepte sind die Bausteine einer Ontolgie.
  2. Kategorien festlegen - In Teil 2 werden spezielle Konzepte, die Kategorien dargestellt. Kategoriekonzepte bilden die Basis jeder Produktontologie.
  3. Attribute und Ausprägungen festlegen - Attribute beschreiben die möglichen Eigenschaften von Attributen. Der dritte Teil stellt Aufbau und unterschiedliche Arten von Attributkonzepten dar. 
  4. Regeln definieren - Wenn die Grundontologie bestehend aus Kategorien und Attributen definiert sind, kommt die ganze Macht von Produktontolgien zum Tragen. Unter der Annahme bestimmter Wertausprägungen können Schlussfolgerungen definiert werden.esten!

1. Konzepte

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Ontologien bestehen aus miteinander verknüpften Konzepten, links als sogenannter Graph bestehend aus miteinander verbundenen blauen Knoten dargestellt. Die Art der Verbindung der Konzepte kann benannt werden, um spezielle Arten von Konzeptbeziehungen darzustellen. Für den Anfang sehen wir aber jede Verbindung als eine "hat"-Beziehung und verwenden keine speziellen Verbindungsbezeichnungen.

Jedes Konzept enthält eine Reihe von Informationen, sogenannten Metadaten. Abhängig von der Art der Konzepte, können unterschiedliche Metadaten festgelegt werden. Folgende Metadaten haben aber alle Konzepte gemein:
  • ID- Jedes Konzept hat einen eindeutigen, sprachunabhängigen Identifikator. So kann das Konzept, das die Kategorie "Notebooks" beschreibt zum Beispiel den Identifikator NOTEBOOK oder eine bestimmte Ziffernfolge haben.
  • Synonyme - Für jedes Konzept können für unterschiedliche Sprachen beliebig viele Synonyme festgelegt werden. Für jede Sprache wird ein Synonym als Hauptbezeichnung festgelegt. Das Konzept NOTEBOOK kann für die Sprache deutsch zum Beispiel die Synonyme "Notebook" und "Laptop" haben, wobei "Notebook" als Hauptbezeichnung festgelegt wird. Für die Sprache Französisch können die Synonyme "laptop", "portable",  "ordinateur portable" und "PC portable" vergeben und "laptop" als Hauptbezeichner festgelegt werden.
  • Patterns - Zusätzlich können für Konzepte bestimmte Patterns festgelegt werden. Wir unterscheiden zwischen positiven und negativen Patterns. Postive Patterns sind Textpassagen, die darauf schließen lassen, dass ein bestimmtes Konzept beschrieben wird. Negative Patterns sind Textpassagen, die darauf schließen lassen, dass ein bestimmtes Konzept nicht beschrieben wird.  t testen!

2. Kategorien festlegen

Es ist das Ziel einer Produktontolgie Ihre Produktdaten machinell zu verstehen. Für dieses maschinelle Verständnis ist natürlich der erste und wichtigste Schritt, die Kategorien der Produkte zu kennen. Die Kenntnis über Ihre Produktkategorien lässt sich perfekt über verknüpfte Konzepte darstellen.
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Angenommen Sie haben einen Online-Shop für Consumer-Electronics, dann könnte ein Teil Ihrer Produktkategorien wie in der Abbildung dargestellt werden. Stellen Sie sich vor, dass die dargestellten Konzepte außer einem deutschsprachigen Hauptbezeichner und einer ID noch keine Metadaten beinhalten.

Dennoch beinhaltet diese kleine Produktontolgie schon einiges an Wissen: Sie weiss, dass es die Kategorien "Consumer Electronics", "Computer & Zubehör", "Notebooks" und "Speichermedien" usw. gibt. Darüber hinaus weiss sie, dass "HDD" eine Art von Festplatte ist und dass eine Festplatte eine Art von "Speichermedien" usw. ist. Werden die Kategoriekonzepte mit Synonymen und Patterns angereichert, erweitert sich das Wissen der Ontolgie.

Anwendungsfälle für dieses Wissen finden sich zum Beispiel in Produktsuchen: Wird die Suchanfrage "Festplatten" gestellt, weiss die Ontolgie, dass bestimmte Arten von Festplatten "HDD" und "SSD" sind und kann diese anzeigen, ohne dass falsche oder ungenaue Synonymwörterbücher gepflegt werden müssen. Ebenso kann mit dem Wissen eine hierarchische Kategorienavigation in Ihre Suche integriert werden. Die Produktsuche von SEMKNOX kann Ontolgien perfekt nutzen. Das SEMKNOX Data Studio kann die Kategorieinformationen nutzen, um automatisch Produkte zu klassifizieren, d.h. die Kategorien automatisch zu erkennen. Eine genaue Beschreibung der automatischen Klassifizierung des SEMKNOX Data Studios finden Sie hier

3. Attribute und Wertausprägungen festelegen

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Das Wissen über Kategorien und deren Beziehungen zueinander ist essentiell und viel wert. Aber eine leistungsfähige Produktontologie braucht auch Informationen über die möglichen Eigenschaften von Kategorien - die Attribute. In der Abbildung sehen Sie eine Erweiterung der Kategorie "Notebooks" um Attribute. Bei SEMKNOX unterscheiden wir drei Arten von Attributen:

1. Wahrheitsattribute

2. Numerische Attribute

3. Wahrheitsattribute

Wahrheitsattribute stellen Eigenschaften dar, die enweder als vorhanden oder nicht vorhanden dargestellt werden. Die Eigenschaft, ob ein Notebook über einen Touch-Display (in der Abbildung als lila Knoten dargestellt) verfügt, kann zum Beispiel durch ein Wahrheitsattribut dargestellt werden.

Numerische Attribute beschreiben bestimmte Zahlenwerte. Ein Beispiel für ein numerisches Attribut ist die Kapazität des RAM-Speichers, in der Abbildung als roter Knoten gekennzeichnet. Weitere Beispiele für numerische Attribute eines Notebooks sind das Gewicht, die Höhe, Breite und Tiefe, die Akkulaufzeit oder Speicher- und Prozessorgeschwindigkeitsangaben. 

Textuelle Attribute sind Eigenschaften, die bestimmte Ausprägungen annehmen können, wie z.B. die Farbe, in der Abbildung als grüner Knoten dargestellt. Textuelle Attributskonzepte können, analog zu Kategoriekonzepten, hierarchisch angeordnet werden. Durch solche hierarchischen Anordnungen wird das Wissen der Produktontologie verfeinert. So weiss die Ontologie zum Beispiel, dass "marin" eine Art von "dunkelblau", "dunkelblau" eine Art von "blau" und "blau" eine Art von "Farbe" ist. 

Festlegung von Kategorie- und Attributkonzepten bilden die Grundlage der vom SEMKNOX Data Studio angebotenen Datenbereinigung

4. Regeln definieren

Verknüpfungen von Kategorien, Attributen und Wertausprägungen machen alleine noch keine Ontologie im strengen Sinne aus. Kategorien und Attribute bieten die Baussteine für die Festlegung von Regeln. Auf der Ontologie definierte Regeln erlauben aus bestimmten Wertebelegungen Schlussfolgerungen. Die Abbildung zeigt, wie anhand von Konzepten Regeln 
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definiert werden können. Es wird festgelegt, dass Notebooks mit einer Festplattenkapazität von weniger als 150 Gigabyte zu einer Empfehlung von externen Festplatten führen. Weiterhin wird festgelegt, dass Notebooks ohne installiertes Betriebssystem zu einer Empfehlung des Betriebssystems Windows 10 führen. Derartige Regeln können auf Produktsortimente angewendet werden und so dynamisch, vom momentanen Produktsortiment unabhängige,  Recommendations erzeugen. Weitere Anwendungsfälle für Regeln sind Upsell-Definitionen.

Sie haben nun einen Überblick über den Aufbau und die potenziellen Anwendungsfälle von Ontolgien kennengelernt. Grundvorraussetzung für die meisten Anwendungsfälle, Verkaufsassistenten, Chat-Bots, semantische Suchmaschinen, Textgenerierung usw., sind konsistente Produktdaten. Das SEMKNOX Data Studio nutzt Produktontologien, um Ihre Daten automatisch zu konsolidieren. Lernen Sie die Module des SEMKNOX Data Studio kennen und machen Sie Ihre Daten fit - fit für die Gegenwart und fit für die Zukunft.
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