Künstliche Intelligenz

Transkript

1 Künstliche Intelligenz Prolog - Definite Clause Grammar Claes Neuefeind Sprachliche Informationsverarbeitung Universität zu Köln 25. Januar 2012

2 Wiederholung: DCGs Parser, Kongruenz, Semantik Praxis Hausaufgaben & Seminarplan

3 Wiederholung: DCGs Parser, Kongruenz, Semantik Praxis Hausaufgaben & Seminarplan

4 Syntax-Recognizer in Prolog Wie lässt sich ein Syntax-Recognizer programmieren, der die Grammatikalität von Sätzen beurteilen kann? Wie lassen sich PS-Regeln in Prolog umsetzen? [die, katze, frisst, die, maus]

5 DCG-Regeln DCG-Regeln können genutzt werden, um eine PSG anwenderfreundlich zu modellieren (vgl. psg2.pl). s --> np, vp. np --> det, n. vp --> v, np. vp --> v. n --> [katze]. n --> [hund].

6 Weiterhin notwendig bzw. wünschenswert: Syntaktische Struktur Berücksichtigung von Kongruenz Semantische Struktur

7 Wiederholung: DCGs Parser, Kongruenz, Semantik Praxis Hausaufgaben & Seminarplan

8 Ziel: Implementation eines Parsers in Prolog, um auf die syntaktische Struktur eines Satzes zugreifen zu können. DCGs können um weitere Argumente erweitert werden: s( s(np,vp)) --> np(np), vp(vp).

9 Implementation eines Parsers in Prolog (vgl. psg3.pl): s(s(np,vp)) --> np(np), vp(vp). np(np(det,n)) --> det(det), n(n).... n(n(katze)) --> [katze]. n(n(maus)) --> [maus]. Der Aufruf listing(s) zeigt die interne Struktur der Regeln: s(s(a, C), B, E) :- np(a, B, D), vp(c, D, E).

10 Problem: Eine Erweiterung um die Regeln det --> [der]. n --> [hund]. führt zur ungewollten Erkennung fehlerhafter Sätze: *die schlange jagt der katze *die hund jagt der schlange Kongruenz bzgl. Genus, Numerus und Kasus muss überprüft werden können.

11 Naiver Ansatz: Hinzufügen spezialisierter Regeln np --> detm, nm. np --> detf, nf. detm --> [der]. detf --> [die]. nm --> [hund]. nf --> [katze].

12 Besserer Ansatz: Erweiterung um zusätzliche Parameter (vgl. psg5.pl) s --> np(nom, ), vp. np(k,g) --> det(k, G), n(k, G). vp --> v, np(akk, ). n(nom,f) --> [katze]. n(akk,f) --> [katze]. n(nom,m) --> [hund]. usw.

13 Kombination von Prolog-Code und DCG (vgl. psg5b.pl): n(kasus,genus,lexem) --> [Lexem], {lex(lexem, n, Kasus, Genus)}. det(kasus,genus,lexem) --> [Lexem], {lex(lexem, det, Kasus, Genus)}. lex(katze, n, nom, f). lex(katze, n, akk, f). lex(schlange, n, nom, f).

14 Verbindung zwischen Parser und Prolog-Logik (vgl. psg7.pl): Extrahieren von Subjekt, Verb und Objekt Aufruf eines Prädikats der Art Verb(Subjekt, Objekt). Zum call -Prädikat siehe Prolog-Referenz (

15 Praxis Wiederholung: DCGs Parser, Kongruenz, Semantik Praxis Hausaufgaben & Seminarplan

16 Praxis Erweiterung: Konjunktionen Erweitern Sie die DCG aus Beispiel 2 (psg2) um Regeln, durch die auch Sätze wie die katze jagt die schlange und die maus verarbeitet werden können. Welches Problem taucht auf?

17 Praxis DCGs - Fazit Fur einfache Aufgaben sinnvoll (größtenteils) kontextfreie Sprachen beschränktes Vokabular (Computerspiele) Fur komplexere Projekte nicht einsetzbar Linksrekursion Ineffizientes Backtracking

18 Wiederholung: DCGs Parser, Kongruenz, Semantik Praxis Hausaufgaben & Seminarplan

19 Hausaufgabe: Adjektive und deren Deklination Erweitern Sie das Beispielprogramm psg5 so, dass Nominalphrasen Adjektive enthalten können. die große schlange die schnelle maus usw. Erweitern Sie es anschließend um unbestimmte Artikel ( ein, eine,... ) und sorgen sie dafür, dass Adjektive korrekt dekliniert werden ein großer hund der große hund usw.

20 Hausaufgabe: Adjektive und deren Deklination Hinweis: Für alle, die bislang keine Hausaufgaben abgegeben haben, ist das zum Abschluss nochmal eine gute Gelegenheit: Den Lösungsweg hatten Sie im Seminar gesehen, das Ganze wird also nicht mehr als 10 Minuten in Anspruch nehmen.

21 Semesterplan