Aufgaben Logische Programmierung

Die folgende Aufgabe befasst sich mit dem Problem der Syntaxanalyse (englisch: parsing). Dabei
geht es darum, Sätze in einer natürlichen Sprache (z.B. in Deutsch oder Englisch) oder Ausdrücke
in einer formalen Sprache (z.B. in einer Programmiersprache geschriebene Programme)
zu analysieren, d.h. in ihre Bestandteile zu zerlegen. Hierzu hat der Sprachwissenschaftler und
Informatiker Noam Chomsky seine Grammatiken eingeführt. Insbesondere von Interesse sind hier
die sogenannten kontextfreien Chomsky-Grammatiken.
Nehmen wir hierzu als Beispiel (aus dem Buch „Programming in Prolog“ von Clocksin und
Mellish) den Satz
Der Mann isst den Apfel.
Dieser Satz besteht aus zwei Teilen, und zwar aus einer Nominalphrase „der Mann“ und aus
einer Verbalphrase „isst den Apfel“. Ein Satz kann also bestehen aus einer Nominalphase gefolgt
von einer Verbalphrase. Wir schreiben das als Grammatikregel
satz --> nominalphrase, verbalphrase.
Die Nominalphrase „der Mann“ wiederum besteht aus einem Artikel „der“ und einem Nomen
„Mann“ gemäß der Grammatikregel
nominalphrase --> artikel, nomen.
Die Verbalphrase „isst den Apfel“ besteht aus dem Verb „isst“ und der Nominalphrase „den
Apfel“ gemäß der Grammatikregel
verbalphrase --> verb, nominalphrase.
Die Nominalphrase „den Apfel“ besteht aus dem Artikel „den“ und dem Nomen „Apfel“ gemäß
der oben bereits erwähnten Grammatikregel
nominalphrase --> artikel, nomen.
Auch für die Vokabeln verwenden wir Grammatikregeln. Z.B. schreiben wir
nomen --> [apfel].
Die eckigen Klammern dienen der Unterscheidung zwischen grammatikalischen Begriffen wie
satz, nominalphrase, verbalphrase usw. und Vokabeln wie der, mann, apfel usw. Insgesamt
haben wir die folgende kontextfreie Chomsky-Grammatik (Datei mannisstapfel_gr.pl).
satz --> nominalphrase, verbalphrase.
nominalphrase --> artikel, nomen.
verbalphrase --> verb, nominalphrase.
artikel --> [der].
artikel --> [den].
nomen --> [mann].
nomen --> [apfel].
verb --> [isst].
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