Übung zur Vorlesung "Computerlinguistik I"

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1 Übung zur Vorlesung "Computerlinguistik I" Wintersemester 2009/10, Prof. Dr. Udo Hahn, Erik Fäßler Übungsblatt 3 vom Abgabe bis , Uhr; per (Standard Dateiformat: ps, pdf, oder doc) an erik.faessler@uni-jena.de (bitte genaue Veranstaltungsbezeichnung angeben) Aufgabe 1 Flussdiagramme Besuchen Sie die Wikipediaseite Beschreiben Sie mit Ihren eigenen Worten, was ein Flussdiagramm bzw. ein Programmablaufplan im allgemeinen darstellt. Wofür könnten solche Diagramme verwendet werden, was sind ihre Vor- und Nachteile gegenüber Pseudocode? Lösung: Ein Programmablaufplan illustriert grafisch die Reihenfolge von Anweisungen eines Programms. Er verfügt dabei über spezielle Symbole, die den am häufigsten benötigten Programmkonstrukten wie Schleifen, Verzweigung, Einund Ausgabe etc. entsprechen. Diese Elemente werden über Pfeile verbunden, die den Programmfluss festlegen bzw. beschreiben. Flussdiagramme können verwendet werden, um Algorithmen zu planen bzw. zu illustrieren und dritten verständlich zu machen. Sie dienen als Werkzeug, um die Funktionsweise eines Algorithmus einfach darzustellen. Vorteile: für einfache Problemstellungen übersichtlich intuitiv weitgehend eindeutig Nachteile: werden mit steigender Komplexität des beschriebenen Programms schnell chaotisch / unübersichtlich benötigen sehr viel Platz auf Papier / Bildschirm, was die übersichtliche Anordnung der Diagrammelemente erschwert Zeichenaufwand Laden Sie sich das Zeichenprogramm DIA herunter und machen Sie sich mit dem Programm vertraut. (siehe dazu das Informationsblatt auf der JULIE-Webseite, wo auch das Übungsblatt zum Download angeboten wird). Aufgaben: Sie können natürlich auch ein anderes Programm zum Zeichnen verwenden oder auf Papier zeichnen. Im letzteren Fall müsste die Lösung im Büro des Übungsleiters abgegeben werden (Fürstengraben 27, Raum E009). Im Folgenden sind kurze Programme in Pseudocode-Form angegeben. Erläutern Sie knapp die Funktionsweise der Programme und stellen Sie sie als Flussdiagramm dar! 1

2 1. zahl1 <- <Eingabe einer Zahl> zahl2 <- <Eingabe einer weiteren Zahl> if zahl1 < zahl2 then: print zahl2 else print zahl1 Lösung: Das Programm berechnet das Maximum zweier Zahlen. Flussdiagramm: Start Eingabe: zahl1, zahl2 zahl1 < zahl2? Ja Ausgabe: zahl2 Nein Ausgabe: zahl1 Stop 2

3 2. wort <- <Eingabe eines Wortes> umlgefunden <- FALSE i <- 1 while i <= length(wort) do: if wort[i] ist ein Umlaut then: umlgefunden <- TRUE i <- i + 1 print umlgefunden Lösung: Das Programm sucht nach Umlauten in einem gegebenen Wort. Zuletzt wird TRUE ausgegeben, falls ein Umlaut gefunden wurde, ansonsten FALSE. Flussdiagramm: Start Eingabe: wort umlgefunden <- FALSE i <- 1 i <- i + 1 umlgefunden <- TRUE Ja Nein i <= length(wort)? Ja ist wort[i] ein Umlaut? Nein Ausgabe: umlgefunden Stop Hinweise: Falls Ihnen ein oder mehrere der oben verwendeten Programmstrukturen unbekannt vorkommen, versuchen Sie sich die Anweisungen vorzulesen. Die Anweisung if x < 5 then: meint beispielsweise genau, was sie sagt: Falls der Inhalt der Variable x kleiner ist als 5, dann.... Variablen können ganze Wörter (und mehr) beinhalten. Falls die Variable wort ein Wort enthält, so kann man mit wort[3] auf den dritten Buchstaben des Worts zugreifen. Enthielte die Variable wort die Zeichenkette Universität, so lautete der Buchstabe wort[3] zum Beispiel i. Die Funktion length(wort) gebe uns die Länge des Wortes zurück, das in der Variable wort gespeichert ist. Sei in wort wieder Universität gespeichert, so ergäbe length(wort) gerade elf. 3

4 Aufgabe 2 Syntaxbäume und Satzinterpretation Gegeben sei der Satz Peter fing den Papagei mit dem Seidenschal auf dem Balkon. Weiterhin sind die Kategorien N (Nomen), V (Verb), Art (Artikel), Präp (Präposition) für die Wortarten und S (Satz), (Nominalphrase), VP (Verbalphrase), (Präpositionalphrase) für die Phrasentypen erlaubt. Zeigen Sie alle syntaktischen Interpretationen anhand verschiedener Syntaxbäume auf. Warum ist nur eine Interpretation plausibel und welche? S VP V Art N Art N N N Pr Pr Art Peter fing den Papagei mit dem Seidenschal auf dem Balkon. Figure 1: Korrekte Lösung: Peter fängt mittels eines Seidenschals den Papagei, während sich Peter als auch der Papagei auf dem Balkon befinden. 4

5 S VP V Art N Art N N N Pr Pr Art Peter fing den Papagei mit dem Seidenschal auf dem Balkon. Figure 2: Eher unwahrscheinlich: Peter fängt den Papagei, der sich mit einem Seidenschal geschmückt hat, der auf dem Balkon liegt. 5

6 S VP V Art N Art N N N Pr Pr Art Peter fing den Papagei mit dem Seidenschal auf dem Balkon. Figure 3: Modebewusstes Tier: Peter fängt den Papagei, während sich beide auf dem Balkon befinden. Dabei betont der Papagei seine Farbenpracht mit dem Seidenschal. 6

7 S VP V Art N Art N N N Pr Pr Art Peter fing den Papagei mit dem Seidenschal auf dem Balkon. Figure 4: Eher schwierig: Peter fängt den Papagei, während sich beide auf dem Balkon befinden. Er verwendet dazu den Seidenschal, der auf dem Balkon liegt. 7

8 Aufgabe 3 Textverstehen Lesen Sie die nachfolgenden Ausschnitte verschiedener medizinischer Texte: 1. Was ist eine adenoide Hyperplasie? Die paarig angelegten Rachenmandeln befinden sich am Dach des Nasenrachens. Sie werden auch als Adenoide, in der Fachsprache als " Tonsilla pharyngea" und im Volksmund als " Rachenpolypen" bezeichnet. Sie bestehen aus lymphatischem Gewebe und dienen der Körperabwehr. Im Kindesalter vergrößern sie sich natürlicherweise. Das Wachstum kommt in der Pubertät zum Stillstand und im Erwachsenenalter werden sie, ebenso wie die Gaumenmandeln (Tonsilla palatina), wieder kleiner. Begünstigt durch Infekte der Atemwege kann es, meist im Vorschulalter, dazu kommen, dass die Rachenmandeln so stark an Größe zunehmen, dass sie die hinteren Nasenöffnungen und die Belüftungswege des Mittelohres (Ohrtrompete), die das Mittelohr mit dem Nasenrachen verbinden, verlegen. Dies verursacht dann eine Reihe von Beschwerden. 2. Infektionen mit Parvovirus B19 verursachen eine der klassischen Kinderkrankheiten, die meist problemlos verlaufenden Ringelröteln (Erythema infectiosum). In den letzten Jahren fand man, dass Parvovirus-B19-Infektionen jedoch auch mit schweren Erkrankungen wie Arthritiden und Arthralgien, Anämien, Thrombo- und Granulozytopenien, Hepatitiden und Myokarditiden einhergehen können. Hierbei persistiert das Virus oft über längere Zeiträume im Blut oder in bestimmten Geweben. Des Weiteren können Infektionen bei schwangeren Frauen zu Spontanaborten, Totgeburten oder Hydrops fetalis führen. Da durchschnittlich die Hälfte der Frauen im gebärfähigen Alter keinen Immunschutz besitzt, stellen Parvovirus-B19-Infektionen eine häufige viruskorrelierte Komplikation während der Schwangerschaft dar. Aufgrund der neuen epidemiologischen Datenlage sollten die Parvovirus- B19-Infektionen und die Übertragungswege des Virus mehr Beachtung als bisher erfahren. Infektionen mit Parvovirus B19 verursachen eine der klassischen Kinderkrankheiten, die meist problemlos verlaufenden Ringelröteln (Erythema infectiosum). In den letzten Jahren fand man, dass Parvovirus-B19-Infektionen jedoch auch mit schweren Erkrankungen wie Arthritiden (Gelenksentzündungen) und Arthralgien (SChmerzen in den Gelenken), Anämien (Blutarmut= Verringerung der roten Blutkörperchen), Thrombo- und Granulozytopenien (Thrombozyten sind die Blutplättchen, sind für die Geronnung verantwortlich Thrombopenie: Verringerung der Blutplättchen, Granulozyten sind weisse Blutkörper, dienen v.a. Infektabwehr, Granulozytopenie = Verminderung der weissen Blutkörperchen), Hepatitiden (Entzündung der Leber) und Myokarditiden (Entzündung des Herzmuskels) einhergehen können. Hierbei persistiert das Virus oft über längere Zeiträume im Blut oder in bestimmten Geweben. Des Weiteren können Infektionen bei schwangeren Frauen zu Spontanaborten (Abort: frühzeitige Geburt), Totgeburten (Abort eines toten Kindes) oder Hydrops fetalis (ein Syndrom mit allen möglichen Symptomen: Insge samt ist das Kind sehr aufgequollen, hat überall Wasser eingelagert etc.) führen. Da durchschnittlich die Hälfte der Frauen im gebärfähigen Alter keinen Immunschutz besitzt, stellen Parvovirus-B19-Infektionen eine häufige viruskorrelierte Komplikation während der Schwangerschaft dar. Aufgrund der neuen epidemiologischen Datenlage sollten die Parvovirus-B19-Infektionen und die Übertragungswege des Virus mehr Beachtung als bisher erfahren. 3. Bei völligem Schwund der Fettzellen und fehlendem Eisengehalt der phagozytären Retikulumzellen ist die allgemeine Zelldichte extrem gesteigert, bedingt in erster Linie durch eine massive granulozytopoetische Hyperplasie mit Linksverschiebung allerdings erhaltener Ausreifung und mittelgradig erhöhtem Anteil an Eosinophilen, die eine üblich Chlorazetatesterase-negative Reaktion zeigen. Nur vereinzelt treten einzelne Erythroblastennester auf. Auffällig ist eine massive, auch abnorm herdförmig verteilte Megakaryozytose, wobei es sich um ausgereifte, allerdings zum Teil auch mikrozytäre Formen handelt. Bei völligem Schwund der Fettzellen und fehlendem Eisengehalt der phagozytären Retikulumzellen (Phagozytose ist die Aufnahme von Stoffen in eine Zelle. Die Retikulumzellen dienen z.b. als Speicherzellen. Ausserdem können sie fremde Stoffe aufnehmen (phagozytieren) und in ihrem Inneren zerhacken. Anschliessend wird das Zerhackte auf die Zelloberfläche gesteckt, so dass Antikörper gegen diese Bruchstücke gebildet werden können) ist die allgemeine Zelldichte extrem gesteigert, bedingt in erster Linie durch eine massive granulozytopoetische (=weiße Blutkörperchen) Hyperplasie (Vergrößerung der Zellen: Da die Zellen zu wenig Eisen haben und damit nur eingeschränkt funktionsfähig, versuchen sie eben, doppelt so groß zu werden, um doppelt so viel von dem wenig vorhandenen Eisen abzubekommen) mit Linksverschiebung (Weisse Blutkörperchen entstehen über eine Reihe von Entwicklungsstufen. Ist die Entstehung dieser Blutkörperchen gesteigert, findet man mehr Vorstufen dieser Zellen im Blut. Wenn man diese Vorstufen der Reihe nach von links nach rechts aufzeichnet, findet man mehr "linke" Zellen als gewöhnlich im Blut, das ist die Linksversciebung) allerdings erhaltener Ausreifung (wie es zur Linksverschiebung aber gleichzeitiger Ausreifung kommen kann, ist mir nicht ganz klar. Wahrscheinlich sehen die Zellen aus wie Vorstufen (daher Links), aber verhalten sich wie Endstufen) und mittelgradig erhöhtem Anteil an Eosinophilen (eine Form der weissen Blutkörperchen, nicht weiter interessant), die eine üblich 8

9 Chlorazetatesterase-negative Reaktion zeigen (ein Merkmal der Eoxsinophilen ist, dass sie auf einen Enzymtest negativ reagieren (so kann man sie von anderen weissen Blutkörperchen unterscheiden). Nur vereinzelt treten einzelne Erythroblastennester ("Nester" einer ziemlich frühen (die erste?) Vorstufe) auf. Auffällig ist eine massive, auch abnorm herdförmig verteilte Megakaryozytose (besondere Zellform mit riesigen Zellkeren im Mikroskop: tritt normalerweise bei bestimmten Erkrankungen des Knochenmarks auf), wobei es sich um ausgereifte, allerdings zum Teil auch mikrozytäre Formen (kleinzellige Form= eine Vorstufe) handelt. Welchen dieser Texte verstehen Sie am besten, welchen am wenigsten? An wen wenden sich diese Texte? Zeigen Sie anhand einiger Beispiele im Text, auf welcher sprachlichen Ebene (Graphematik, Lexikologie, Morphologie etc.) Ihre Verständnisschwierigkeiten entstehen. Versuchen Sie, den schwersten Text zu verstehen. Welche Hilfsmittel (Grammatik, Lexikon, Bücher, Experten?) mussten Sie heranziehen, um den Textinhalt zu erfassen? 9