Programa que "entende" sentenças simples (semântica)

O programa deve "entender" sentenças simples que tenham os padrões abaixo:

• ______eh um(a)______.
• um(a)______eh um(a)______.
• ______eh um(a)______?

O programa deverá dar respostas apropriadas para as sentenças previamente dada pelo usuário. As respostas que o programa enviará para o usuário são:

• Ok! - Quando uma sentença afirmativa é definida;
• Sim - Quando uma sentença interrogativa é análisada e a resposta é bem sucedida;
• Não sabe - Quando uma sentença interrogativa é análisada e a resposta não é bem sucedida.

Para que as respostas apropriadas sejam fornecidas o programa deverá transformar sentenças em cláusulas Prolog, e estas devem ser executadas.

Características necessárias para a resolução do problema:

Para a resolução do problema foram utilizados alguns predicados pré-definidos do Prolog, entre eles:

• write(Term). - escreve o termo no dispositivo de entrada padrão;
• read_string(String). - lê uma string do dispositivo de entrada padrão;
• string_tokens(String, TokenList). - dada uma string retorna uma lista de tokens. Ex: considerando a string: "está função é legal" a lista formada será: TokenList = [está, função, é, legal];
• call(Goal). - este predicado é bem sucedido se a meta (Goal) pode ser provada, caso contrário call irá falhar;
• retractall(Term). - remove todas as cláusulas cujo nome e aridade casam com o termo (Term);
• assert(Term). - adiciona o termo na base de dados, onde o termo é uma cláusula;
• operador univ (=..) - converte um predicado em uma lista ou uma lista em um predicado. Ex: Term =.. [operador, legal] é convertindo no predicado operador(legal);
• if-then-else - representado em Prolog como: Goal1 -> Goal2 ; Goal3 (se meta1 é bem sucedido tenta provar meta2, por outro lado, se meta1 falha Prolog tenta provar meta3).

Descrição da resolução:

Para um programa Prolog "entender" sentenças simples é necessário que ele armazene tais sentenças (da maneira que ele conhece, ou seja, através de cláusulas Prolog) e interprete-as.

O programa desenvolvido é ativado por meio do predicado talk que é composto por predicados como:

• comandos de escrita, os quais irão especificar para o usuário padrões de sentenças reconhecidas pelo programa;
• e um loop através do predicado repeat que é a parte principal do programa. Este loop é composto pelos predicados:
• read_string: predicado que irá ler a sentença fornecida pelo usuário;
• string_tokens: predicado que irá decompor as sentenças em palavras, armazenadas em uma lista;
• o predicado reação1 com aridade 2, que irá ativar o predicado reação (que analisa a sentença dada). O predicado reação1 é importante pois quando o predicado reação é bem sucedido ele irá passar pelo corte, ou seja, não vou querer que Prolog procure outras soluções para o predicado reação. Em particular não quero que a mensagem de erro, fornecida pela cláusula reação(_, "Padrão de sentneça não reconhecida") seja ativada desnecessáriamente. Foi necessário a criação de 5 predicados reação distintos. Resumidamente estes predicados tem a finalidade de: a partir da sentença estruturada em uma lista, gerar um predicado Prolog e armazena-lo na base de dados. Os predicados reação criados são descritos a seguir:
• para interpretar a sentença padrão:______eh um(a)______. O predicado reação é composto de dois termos: o primeiro uma lista que irá unificar com a sentença estruturada em lista fornecida pelo usuário e o segundo termo é composto por vários predicados entre eles: retractall(NovoFato) e assert(NovoFato). A variável NovoFato será unificada por uma cláusula Prolog (com o auxílio do operador univ). Esta cláusula será criada a partir de elementos especificos da lista. Uma vez unificada a variável NovoFato, os predicados retractall e assert são executados. Retractall irá eliminar todas as cláusuas iguais a cláusula unificada com NovoFato e assert irá armazenar a cláusula unificada com NovoFato na base. Retractall foi utilizado para eliminar o armazenamento de cláusulas repetidas, mas por outro lado existe um custo para executar esta operação. Por fim o predicado reação irá unificar a variável Reação com a nova cláusula Prolog criada e com os comandos: escrita e mudança de linha.
• para interpretar a sentença padrão: um(a)______eh um(a)______. O predicado reação é similar ao anterior, mas neste caso assert irá armazenar uma cláusula do tipo: Cab :- Corpo, onde as váriáveis Cab e Corpo serão unificadas apropriadamente de acordo com os elementos da lista;
• para interpretar a sentença padrão: ______eh um(a)______? Neste caso o predicado reação não irá armazenar uma cláusula na base e sim interpretar se a cláusula gerada existe ou não na base. Para isto a variável Pergunta unificada com a cláusula criada por Prolog (através da lista) deverá ser executada (através do predicado pré-definido call). Se após a execução a cláusula for bem sucedida Prolog retorna Sim, caso contrário retorna Não sei;
• para finalizar o loop, foi elaborado um predicado reação onde a o segundo termo irá unificar com a constante stop, que por sua vez será unificada com a variável Reação (do loop);
• o último predicado reação criado foi para enviar uma mensagem de erro para o usuário, caso este entre com uma sentença não reconhecida pelo programa.
• call: que irá executar as cláusulas geradas no predicado reação, dando respostas apropriadas para o usuário;
• !: que irá finalizar o programa uma vez que o usuário já saiu do loop (repeat).

Execução - Casos de teste:

Para inicializar a execução do programa o usuário deverá chama-lo, ou seja, digitar talk (nome do programa). A partir dai o programa irá fornecer diretrizes a respeito da estrutura das sentenças. E o usuário deverá então entrar com as sentenças. Um exemplo de execução será ilustrado a seguir:

?- talk.

Digite uma sentenca com um dos padroes abaixo:

______eh um(a)______.

um(a)______eh um(a)______.

______eh um(a)______?

Digite stop. para sair.

joao eh um homem.

Ok!

um homem eh um individuo.

Ok!

joao eh um individuo?

Sim

maria eh uma pessoa?

Nao sei

maria eh uma pessoa.

Ok!

maria eh uma pessoa?

Sim

maria ama joao?

Padrao de sentenca nao reconhecido.

stop.

yes

Interpretação 2 : código (roda em Amzi 4.1), código (roda em Amzi 3.3)