ProLog. Partie 4 : Modélisation du Langage. Mathieu Vidal. Université Grenoble Alpes Année L2 - MIASHS Grenoble - France

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Tiphaine Delisle
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1 ProLog Partie 4 : Modélisation du Langage Mathieu Vidal Université Grenoble Alpes Année L2 - MIASHS Grenoble - France

2 Introduction Colemauer : Prolog est pensé comme pouvant être appliqué au Traitement Automatique du Langage Prolog possède des outils lui permettant ces traitements et le plus utile est la DCG (Definite Clause Grammar) Une DCG permet de représenter facilement une grammaire formelle Grammaire : ensemble fini de règles nous disant quelles phrases sont correctes grammaticalement et comment elles sont construites

3 Exemple de Grammaire S SN SV SN NP SV VT SN NP Marie Pierre VT regarde Symbole de définition ( ). Ce qui est à gauche est défini par ce qui est à droite Symboles non terminaux (S, SN, SV, NP, VT). Représentent des catégories linguistiques Symboles terminaux (Marie, Pierre, regarde). Items lexicaux : les mots.

4 Décomposition d'une phrase «Marie regarde Pierre». Cette phrase est-elle grammaticale? Arbre Syntaxique : Grammaticalité + structure S: Marie regarde Pierre SN : Marie SV : regarde Pierre NP: Marie VT : regarde SN : Pierre NP: Pierre

5 Représentation par Prolog Prolog permet de représenter une grammaire grâce à des règles et des faits La phrase est décomposée en liste de mots Exemple : [marie, regarde, pierre] s(l) :- sn(l1), sv(l2), append(l1, L2, L). sn(l) :- np(l). sv(l) :- vt(l1), sn(l2), append(l1, L2, L). np([pierre]). np([marie]). vt([regarde]).

6 Utilisation de la grammaire s(l) :- sn(l1), sv(l2), append(l1, L2, L). sn(l) :- np(l). sv(l) :- vt(l1), sn(l2), append(l1, L2, L). np([pierre]). np([marie]). vt([regarde]).?- s([marie, regarde, pierre]). true?- s(x). X = [pierre, regarde, pierre] ; X = [pierre, regarde, marie] ; X = [marie, regarde, pierre] ; X = [marie, regarde, marie]. A partir de la grammaire, Prolog peut engendrer toutes les phrases du langage décrites par la grammaire

7 Différence de Liste Append n'est pas efficace car Prolog essaie chaque combinaison de mots pour tester?- s([marie, regarde, pierre]). Astuce : une catégorie est représentée par la différence entre la liste des symboles à consommer et la liste des symboles à laisser Analyse par décomposition s(l1, L2) :- sn(l1, L3), sv(l3, L2). sn(l1, L2) :- np(l1, L2). sv(l1, L2) :- vt(l1, L3), sn(l3, L2). vt([regarde L], L). np([pierre L], L). np([marie L], L).

8 Décomposition par différence s([marie, regarde, pierre],[]) sn([marie [regarde, pierre]], [regarde, pierre]) sn([marie, regarde, pierre],[]) np([marie, regarde, pierre],[]) np([marie [regarde, pierre]], [regarde, pierre]) sv([regarde, pierre],[]) vt([regarde, pierre],[]) vt([regarde [pierre]], [pierre]) sv([regarde [pierre]], [pierre]) etc.

9 DCG (Direct Clause Grammar) Prolog offre la possibilité d utiliser une notation DCG : s(l1, L2) :- sn(l1, L3), sv(l3, L2). peut s écrire sous la forme : s --> sn, sv. En fait Prolog transforme cette forme en: s(l1, L2) :- sn(l1, L3), sv(l3, L2). avant de l interpréter.

10 Exercice : Ecrire la DCG de cette grammaire S SN SV SN NP SV Vt SN NP Marie Pierre Vt regarde s --> sn, sv....

11 Grammaire DCG (Direct Clause Grammar) S SN SV SN NP SV Vt SN NP Marie Pierre Vt regarde s --> sn, sv. sn --> np. sv --> vt, sn. np --> [pierre]. np --> [marie]. vt --> [regarde].

12 La notation DCG de Prolog Les symboles de prédicats et de fonctions, les variables et les constantes obéissent à la syntaxe habituelle de Prolog. Les symboles adjacents dans une partie droite de règle sont séparés par une virgule, comme pour les littéraux en partie droite d'une clause La flèche est le symbole "-->" Les terminaux sont écrits entre "[" et "]" La chaîne vide est représentée par "[]". On peut insérer en partie droite des règles, des buts autres que les symboles de la grammaire ; dans ce cas, ils figurent entre "{" et "}".

13 Une grammaire DCG où chaque item lexical est introduit par une règle s --> sn(nombre), sv(nombre). sn(nombre) --> np(nombre). sv(nombre) --> vt(nombre), sn(_). sv(nombre) --> vi(nombre). np(sing) --> [paul]. np(plur) --> [ils]. vi(sing) --> [dort]. vi(plur) --> [dorment]. vt(plur) --> [ecoutent]. sn(_) --> [marie]. Des éléments complémentaires (attributs) permettent de prendre en compte des éléments contextuels. s(att1) --> sn(att2), sv(att3). Traduit par Prolog en s(att1,l1,l2) :- sn(att2,l1,l3), sv(att3,l3, L2).

14 DCG donnant l'arbre syntaxique Les attributs supplémentaires permettent de préciser les catégories grammaticales s(s(np,vp)) --> sn(np), sv(vp). sn(sn(np)) --> np(np). sv(sv(v,np)) --> v(v), sn(np). np(np(pierre)) --> [pierre]. np(np(marie)) --> [marie]. v(v(regarde)) --> [regarde].?- s(t,[pierre,regarde, marie],[]). T = s(sn(np(pierre)), sv(v(regarde), sn(np(marie))))

15 Une grammaire DCG où le lexique est donné sous la forme d'une base de faits s --> sn(nombre), sv(nombre). sn(nombre) --> np(nombre). sv(nombre) --> vt(nombre), sn(_). sv(nombre) --> vi(nombre). np(nombre) --> [Mot], {lexique(mot, np, Nombre)}. vi(nombre) --> [Mot], {lexique(mot, vi, Nombre)}. vt(nombre) --> [Mot], {lexique(mot, vt, Nombre)}. lexique(paul, np, sing). lexique(ils, np, plur). lexique(dort, vi, sing). lexique(dorment, vi, plur). lexique(ecoutent, vt, plur). Le lexique n'est plus exprimé dans des règles Permet d'enrichir le lexique par de multiples informations

16 Une grammaire DCG où figurent des non terminaux produisant la chaîne vide s --> sn, sv. sn --> det, n, optrel. sn --> np. sv --> vt, sn. sv --> vi. optrel --> []. optrel --> [qui], sv. det --> [Mot], {lexique(mot, det)}. n --> [Mot], {lexique(mot, n)}. np --> [Mot], {lexique(mot, np)}. vt --> [Mot], {lexique(mot, vt)}. vi --> [Mot], {lexique(mot, vi)}. lexique(tout, det). lexique(un, det). lexique(etudiant, n). lexique(programme, n). lexique(boucle, vi). lexique(ecrit, vt). Permet d'avoir des expressions comme «un programme qui boucle»

17 Récursivité Permet d'engendrer un nombre infini de phases. Solution naïve Reflet direct de la structure s --> s, conj, s. conj mais. conj ou. conj et. Test phrase non-grammaticale: «regarde pierre» Problème Risque de récursion infinie Solution pragmatique Phrases simples s --> simple_s. s --> simple_s, conj, s. simple_s --> sn, sv. conj mais. conj ou. conj et. OK Mais moins satisfaisant linguistiquement

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