Einführung in die Methoden der Künstlichen Intelligenz - Goethe ...

5.4 Sprachverarbeitung und Parsen in Prolog
s --> [a,b].
s --> [a], s, [b].
D.h. anstelle von → wird --> benutzt, Terminale werden in Listenklammern geschrieben
und Folgen werden durch Kommata getrennt. Tatsächlich wird hier nur syntaktischer Zucker
verwendet, d.h. Prolog übersetzt diese sogenannte Definite Clause Grammar (DCG)
– die in diesem Fall auch eine CFG ist – in Hornklauseln. Dabei werden die Nichtterminale
in Prädikate übersetzt, die jedoch zwei weitere Argumente zur Verarbeitung der Eingabe
erhalten. D.h. im Beispiel wird durch die DCG das zweistellige Prädikat s definiert. Die
Argumente stellen dabei gerade die Eingabeliste als Differenzliste dar (wobei ein Paar
(L 1 , L 2 ) verwendet wird, und nicht die Darstellung L 1 − L 2 ). Wir betrachten zunächst
einige Beispielaufrufe für unser Programm.
?- s([a,a,b,b],[]).
true.
?- s([a,b,b,a],[]).
false.
?- s([a,a,a,b,b,b],[]).
true.
?- s([a,a,a,b,b,b|X],X).
true .
?- s([a,a,a,b,b,b,c,d],[c,d]).
true.
Die genaue Übersetzung ist: Sei die Produktion n --> n1,...,nm, wobei alle ni zunächst
Nichtterminale seien. Dann wird für jede solche Produktion die Klausel
n(Eingabe,Rest) :- n1(Eingabe,Rest1), n2(Rest1,Rest2),..., nm(Restm,Rest)
erzeugt, d.h. die Differenzliste wird quasi sequentiell aufgeteilt: Jedes der Nichtterminale
ni nimmt sich zur Verarbeitung gerade soviele Elemente aus der Liste wie es zur Verarbeitung
benötigt.
Die Übersetzung der Terminale erfolgt dementsprechend: Man kann z.B. annehmen,
dass ein Prädikat terminal zur Verarbeitung aller Terminale hinzugefügt wird, mit der
Definition
terminal(Terminale,Eingabe,Rest) :- append(Terminale,Rest,Eingabe).
Wenn ni gerade die Liste [t1,...,tk] von Terminalen ist, dann wird ni ersetzt durch
terminal([t1,....,tk],RestI −1,RestI) Man kann auch auf die Verwendung des Prädikats
terminal verzichten und die Bedingungen direkt kodieren.
Kehren wir zurück zur Beispielgrammatik und übersetzen diese nach obiger Anleitung
in Prolog-Hornklauseln:
M. Schmidt-Schauß & D. Sabel, Skript KI, WS 2012/13 183 Stand: 7. Januar 2013