Porting di un sistema di traduzione automatica da Quintus Prolog a SWI-Prolog

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Per poter illustrare adeguatamente le fasi operative e gli obiettivi 
raggiunti sarà necessario introdurre alcuni argomenti che sono il risultato di 
ricerche fatte durante il tirocinio.  
Il primo punto su cui occorre soffermarsi è il linguaggio naturale 
(capitolo 1), in quanto presupposto necessario all’analisi che segue negli 
altri capitoli. Si procede poi ad illustrare i passaggi che rendono possibile la 
comprensione di un linguaggio da parte dell’uomo, per arrivare a presentare 
sinteticamente la storia della traduzione automatica (capitolo 2) e quello che 
è il suo oggetto di studio: l’interpretazione del linguaggio naturale ad opera 
di un calcolatore. A tale fine si illustrerà lo specifico sistema di traduzione, 
LMT (capitolo 3), che ricorre a un approccio funzionale per la buona 
interpretazione da parte di una macchina, mentre nel capitolo 4 verranno 
presentate le problematiche più rilevanti che un sistema di traduzione 
automatica deve affrontare e come queste siano in parte risolte dal sistema 
LMT. Infine verranno introdotte alcune nozioni base di Prolog (capitolo 5), 
per poi terminare con il resoconto sul Porting dal Quintus Prolog allo SWI 
Prolog (capitolo 6) e le conclusioni finali (capitolo 7). 
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1 Il Linguaggio Naturale 
1.1 Introduzione 
In un sistema di Traduzione Automatica il linguaggio naturale è 
l’oggetto di analisi e “riflessione” da parte dello stesso calcolatore al quale è 
richiesto di elaborare una traduzione da una lingua a un’altra, come 
potrebbe fare un interprete umano. 
Voglio quindi illustrare le conoscenze che necessitano a un interprete 
per operare tale traduzione linguistica e quante di queste sono poi state 
ritenute necessarie per permettere a un calcolatore di effettuare lo stesso 
lavoro. 
Il linguaggio è uno degli aspetti fondamentali del comportamento 
umano e costituisce una componente essenziale della nostra vita 
quotidiana: sia nelle sue manifestazioni scritte sia in quelle parlate, 
rappresenta il più comune mezzo di comunicazione e di interazione tra le 
persone.  
Con l’avvento delle nuove tecnologie si sono fatti notevoli passi avanti 
nello studio della semantica attraverso i calcolatori e in base ai risultati 
ottenuti si è iniziato ad ipotizzare di poter creare nuove forme di intelligenza 
artificiale1 capaci di elaborare il linguaggio naturale.  
Innanzitutto per comprendere e produrre in un dato linguaggio 
(naturale o artificiale) è necessario conoscerne: 
• Il lessico, cioè un insieme di «lessemi» ovvero espressioni basiche 
(non analizzate); 
• La sintassi, cioè un insieme di regole in base alle quali le parole della 
lingua in esame possono combinarsi in costruzioni ben formate; e, 
secondo un modo di intendere diffuso; 
                                                 
1
 Con il termine intelligenza artificiale (spesso abbreviato in AI, dall'inglese Artificial Intelligence), si 
intende generalmente l'abilità di un computer di svolgere funzioni e ragionamenti tipici della mente 
umana. 
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• La semantica composizionale, cioè un insieme di regole per derivare il 
significato di ogni costruzione complessa dal significato delle sue 
parti. 
Attraverso tali conoscenze l’uomo è capace di esprimere il proprio 
pensiero, la propria creatività, le proprie emozioni e comunicarle agli altri 
componenti della comunità che lo circonda. 
1.2 La comprensione umana del linguaggio  
In linguistica con linguaggio naturale s’intende la capacità, esclusiva 
degli esseri umani, di comunicare tra loro, usando un codice di 
comunicazione di tipo linguistico.  
Si è discusso a lungo, e si continua a discutere, su quali siano le 
caratteristiche che contraddistinguono il linguaggio umano da altri sistemi 
comunicativi (si pensi al linguaggio della politica o della pubblicità, il 
linguaggio delle immagini, il linguaggio dei fiori, ecc.) e in particolare al 
cosiddetto linguaggio degli animali.  
Su un punto si è trovato un accordo: solo il linguaggio umano presenta 
quella che Andrè Martinet ha chiamato doppia articolazione. Il linguaggio 
umano si presenta doppiamente articolato:  nel senso che, riconosciute le 
unità significative di una frase, i morfemi, che hanno sia una forma sia un 
significato (prima articolazione), queste sono ulteriormente scomponibili in 
segmenti più piccoli, i fonemi, dotati di un significante ma privi di un 
significato proprio (seconda articolazione). Un esempio chiarirà questo 
concetto: 
Ieri si corr-eva il Gran Premi-o 
   1     2      3        4    5      6           7       8 
Questa frase risulta composta da otto morfemi, ognuno dei quali è 
divisibile in unità più piccole che sono i fonemi. Per esempio: / g+r+a+n /. 
 Accanto a questo doppio livello di articolazione si presentano altre tre 
caratteristiche proprie del linguaggio: la discretezza, la ricorsività e la 
dipendenza dalla struttura che costituiscono le caratteristiche proprie del 
linguaggio umano. Infatti: 
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a) La discretezza distingue tipicamente il linguaggio umano da quello 
animale. Per discreto s’intende che i suoi elementi si distinguono gli 
uni dagli altri in maniera netta. Ad esempio in italiano i suoni [p] e 
[b], per quanto molto simili, hanno per il parlante e per l’ascoltatore 
un valore definito (ad esempio patto ha un significato diverso da 
batto). 
b) Un’altra differenza fra linguaggio animale e linguaggio umano 
consiste nel fatto che il primo è un sistema di comunicazione limitato, 
mentre il secondo è un codice semanticamente illimitato, cioè ha la 
possibilità di creare continuamente nuove espressioni sulla base del 
meccanismo della ricorsività. Esso consiste nella costruzione di frasi 
complesse inserendo in una frase data un’altra frase e in quest’ultima 
un’altra frase, ad esempio “Il cane, che ha comprato Mario, non mi 
piace” può diventare “Il cane Pongo a macchie nere e bianche col 
collare rosso, che ha comprato Mario, non mi piace” continuando ad 
aggiungere nuove applicazioni del nome. Un altro esempio della 
ricorsività è dato dall’uso della congiunzione e, come possiamo 
vedere dalla frase seguente “Giorgio corre” che diventa “Giorgio corre 
e grida e inciampa e suda e..”. 
c) La dipendenza dalla struttura consiste nella organizzazione delle 
frasi in base a relazioni complesse secondo le quali una frase non è 
organizzata come una semplice successione di parole, in cui la forma 
di una parola è determinata dalla forma di quella immediatamente 
precedente, o comunque più vicina: al contrario, in molti casi la 
forma di una parola dipende dalla forma di altre parole molto distanti. 
Le prime due proprietà caratterizzano anche altri sistemi quali ad 
esempio il linguaggio dell’informatica mentre ciò che contraddistingue il 
linguaggio umano dagli altri è la dipendenza dalla struttura. 
Gli altri sistemi di comunicazione (come ad esempio: il linguaggio dei 
computer, il linguaggio dell’arte, il linguaggio dei gesti, ecc.) mostrano di 
non possedere queste proprietà, o almeno non tutte. 
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Tutti i tipi di linguaggio hanno sicuramente un elemento comune: sono 
sistemi di comunicazione, servono cioè a trasmettere informazioni da un 
emittente a un destinatario (o ricevente). Per esempio, un programmatore 
che vuole dialogare con un computer, per realizzare un determinato 
programma, userà un certo tipo di linguaggio; oppure, tra i codici animali, le 
api realizzano vari tipi di danza per comunicare con le loro compagne la 
distanza di una fonte di cibo e la direzione esatta per raggiungerla o le 
formiche che liberano delle sostanze chimiche che informano le altre sul 
senso di marcia.  
Si potrebbero portare molte altre esemplificazioni, ma queste appaiono 
sufficienti per chiarire che tutti i tipi di linguaggio realizzano una forma di 
comunicazione, ma non per questo sono da considerarsi manifestazioni 
diverse di un unico sistema poiché, pur essendo identici nella funzione, non 
lo sono nelle loro strutture. 
La comprensione del significato di una frase, ritenuta intuitivamente 
un compito semplice, coinvolge in realtà svariati processi cognitivi. Sono 
necessarie, infatti, l'analisi della struttura fonologica e sintattica della frase 
presentata e la comprensione del significato degli elementi lessicali in essa 
contenuti.  
La possibilità da parte dell’uomo di compiere tali processi è 
determinata dalle conoscenze che esso possiede, nonché dalla propria 
capacità, per mezzo di queste, di intuire concetti sconosciuti. Pertanto la 
comprensione di un linguaggio da parte di un ascoltatore o di un lettore è 
strettamente legata alla memorizzazione e alla capacità di gestione delle 
conoscenze pregresse che gli permettano di compiere i ragionamenti e le 
manipolazioni di numerose informazioni linguistiche. 
Questo compito è tutt’altro che semplice: i linguaggi naturali sono 
sostanzialmente codici arbitrari, vale a dire non presentano alcuna 
corrispondenza fra espressione e significato (rare sono le eccezioni: si pensi 
alle onomatopee in cui vi è una somiglianza fra la forma e il suo 
contenuto, l’espressione cricrì riproduce fonicamente il verso dell’animale cui 
si riferisce). Strettamente legata all’arbitrarietà è un’altra peculiarità delle 
lingue verbali: la sinonimia che consiste nella possibilità di associare a un 
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medesimo contenuto una molteplicità di espressioni. E’ importante dire che 
le lingue, a differenza di altri tipi di codici, come quello “numerico”, oltre che 
sinonimiche sono ambigue. Ciò vale per singole parole o per combinazioni di 
sintagmi. Si veda ad esempio la frase “L’operazione è riuscita 
perfettamente”, essa si presta a diverse interpretazioni (potrebbe essere 
difatti un’operazione matematica, chirurgica o di altra natura). 
Diversamente il codice numerico non può essere ambiguo ma solo 
sinonimico (il significato di “35” è rappresentabile attraverso più espressioni: 
“30+5”, “40-5”, “7x5”, ecc.). 
Le lingue dunque, essendo per loro natura sinonimiche ed ambigue, 
sono da ritenersi dei codici vaghi. Tra i dispositivi per limitare la vaghezza vi 
è la stessa sinonimia che consenti di riformulare un enunciato adoperando 
dei termini più facilmente comprensibili, e al contempo di introdurre nuove 
parole, ampliando così il vocabolario. Non a caso le lingue sono codici aperti 
che possono essere perciò arricchiti illimitatamente. 
E sono proprio la ricchezza lessicale, la flessibilità della sintassi, ma 
soprattutto i diversi gradi di ambiguità a rendere l’analisi automatica del 
linguaggio, un’operazione così complessa ed ardua. Quale che sia il tipo di 
applicazione cui il sistema di elaborazione del linguaggio naturale si rivolge, 
per eseguire il suo compito in maniera soddisfacente, dovrà prevedere la 
trasposizione di un testo in una rappresentazione concettuale. 
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ANALISI 
LESSICALE 
ANALISI 
SINTATTICA 
ANALISI 
SEMANTICA 
INTERPRETAZIONE 
PRAGMATICA 
Testo grezzo 
Sequenza di parole 
Interpretazione 
Rappresentazione sintattica 
Forma logica 
1.3 L'architettura di base per un sistema di 
comprensione 
La ricchezza del vocabolario, la flessibilità della sintassi e le diverse 
forme di ambiguità sono alcune delle proprietà della lingua che 
contribuiscono a rendere l'analisi automatica del linguaggio, un’operazione 
piuttosto complessa. Per eseguire questo compito in maniera adeguata, un 
sistema di elaborazione che si rivolga a comprendere un linguaggio naturale 
piuttosto che a produrlo, dovrà provvedere alla trasformazione di un testo in 
una rappresentazione concettuale.  
Per ottenere dei buoni risultati si richiede l'utilizzo di molteplici fonti di 
conoscenza: da quella fonologica (rilevante esclusivamente per il 
riconoscimento del parlato) a quella pragmatica, passando attraverso 
successive fasi di analisi morfologica, lessicale, sintattica e semantica.  
Nel processo di analisi si possono individuare diverse fasi. 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 Il processo di analisi di un testo nell’elaborazione del linguaggio  naturale. 
Regole 
morfologiche 
Conoscenza 
del discorso 
Grammatica 
Regole 
semantiche 
Lessico 
Conoscenza 
del mondo