07-Loesung.ipynb

{
 "cells": [
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "# Chatten mit der KI\n",
    "### - Lösung - "
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Unterhalten mit dem Roboter\n",
    "\n",
    "Mit Freunden chatten, am Smartphone oder am Computer, das ist doch ganz normal. \n",
    "Aber mit dem Computer chatten auch?\n",
    "Bei vielen Smartphones kannst du heute schon einfach nach dem Wetter fragen - oder nach der Höhe des Eiffelturms. Du kannst es auch bitten, den Abgabetermin der Aufgabe der Woche in den Kalender einzutragen. \n",
    "Dabei redest du nicht mit einem Freund oder einem Mensch - sondern mit einer KI. \n",
    "In dieser Aufgabe bauen wir unsere eigene KI zum Unterhalten, den Chatbot. Wie intelligent die Antworten des Chatbot sind? Das hängt (auch) an dir!\n",
    "\n",
    "Übrigens: Das Wort *Chatbot* setzt sich aus den englischen Wörtern für *Unterhaltung* (*chat*) und *Roboter* (*robot*) zusammen.\n",
    "\n",
    "\n",
    "\n"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### 'Hello Robot'\n",
    "\n",
    "Unser Chatbot soll verschiedene Befehle verstehen und darauf antworten. Jeder dieser Befehle ist nachher eine Instanz von *BotFunktion*. Jede *BotFunktion* kennt einige Schlüsselwörter und Antwortmöglichkeiten. \n",
    "Ist ein Schlüsselwort im Eingabesatz, so wird eine zufällige Antwort zurückgegeben, ansonsten `None`.\n",
    "Ignoriere Groß-/Kleinschreibung wenn du das Schlüsselwort überprüfst."
   ]
  },
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   "execution_count": null,
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    "collapsed": false
   },
   "outputs": [],
   "source": [
    "# Das hier hilft dir vielleicht bei deiner Aufgabe:\n",
    "import random\n",
    "\n",
    "if 'im' in 'Mitten im Satz':\n",
    "    print(\"Das Wort 'im' ist in 'Drinnen im Satz'\")\n",
    "    \n",
    "print('DaS sInD kLeInE bUcHsTaBeN'.lower())\n",
    "\n",
    "print(random.choice(['Eins', 'Zwei', 'Drei']))\n",
    "print(random.choice(['Eins', 'Zwei', 'Drei']))\n",
    "print(random.choice(['Eins', 'Zwei', 'Drei']))"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {
    "collapsed": false
   },
   "outputs": [],
   "source": [
    "import random\n",
    "\n",
    "\n",
    "class BotFunktion:\n",
    "    def __init__(self, schluesselwoerter, antworten):\n",
    "        self.schluesselwoerter = schluesselwoerter\n",
    "        self.antworten = antworten\n",
    "\n",
    "    def antworte(self, eingabe):\n",
    "        ...  # HIER DEIN CODE \n",
    "        ### BEGINN LOESUNG\n",
    "        for schluessel in self.schluesselwoerter:\n",
    "            if schluessel.lower() in eingabe.lower():\n",
    "                return random.choice(self.antworten)\n",
    "        ### ENDE LOESUNG\n",
    "        return None\n",
    "\n",
    "\n",
    "\n",
    "\n",
    "einfache_begruessung = BotFunktion(['Hallo'], ['Guten Tag!'])\n",
    "print(einfache_begruessung.antworte('Hallo!'))  # 'Guten Tag!'\n",
    "print(einfache_begruessung.antworte('Hallihallo!'))  # 'Guten Tag!'\n",
    "print(einfache_begruessung.antworte('Tschüss!'))  # None\n",
    "\n",
    "bessere_begruessung = BotFunktion(['Hallo', 'Hi'], ['Guten Tag!', 'Tagchen!'])\n",
    "print(bessere_begruessung.antworte('Hi ;)'))  # Entweder 'Guten Tag!' oder 'Tagchen!'"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### 'Hallo', 'Tschüss' und 'Wie bitte?'\n",
    "\n",
    "Super! Jetzt kannst du einige Funktionen bauen zu Begrüßung und Verabschiedung. \n",
    "Dazu noch eine *nicht_verstanden* Funktion, die bei beliebiger Eingabe antwortet, dass sie es nicht verstanden hat."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {
    "collapsed": true
   },
   "outputs": [],
   "source": [
    "begruessung = BotFunktion(..., ...)\n",
    "verabschiedung = BotFunktion(..., ...)\n",
    "nicht_verstanden = BotFunktion(..., ...)\n",
    "\n",
    "### BEGINN LOESUNG\n",
    "begruessung = BotFunktion(['hallo', 'hi', 'hallöchen', 'guten tag'], ['Hallo!', 'Tagchen ;)'])\n",
    "verabschiedung = BotFunktion(['tschüss'], ['Tschüss!', 'Bis bald!'])\n",
    "nicht_verstanden = BotFunktion([''], ['Oh, jetzt habe ich dich nicht verstanden.'])\n",
    "### ENDE LOESUNG"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Das Ganze ist mehr als seine Teile\n",
    "\n",
    "Wenn wir die Funktionen richtig zusammensetzen, haben wir schon einen einfachen Chatbot. Der kann uns begrüßen, sich verabschieden und uns sagen, falls er etwas nicht versteht."
   ]
  },
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   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {
    "collapsed": false
   },
   "outputs": [],
   "source": [
    "class Chatbot:\n",
    "    def __init__(self, name, funktionen, abschied):\n",
    "        self.name = name\n",
    "        self.funktionen = funktionen\n",
    "        self.abschied = abschied\n",
    "        self.soll_beenden = False\n",
    "\n",
    "    def antworte(self, eingabe_satz):\n",
    "        # Überprüfe mit der BotFunktion self.abschied, ob 'eingabe_satz' eine Verabschiedung ist.\n",
    "        # Vergiss dann nicht, 'self.soll_beenden = True' zu setzen, damit der Chat sich beendet.\n",
    "        ...\n",
    "        ### BEGINN LOESUNG\n",
    "        abschied_satz = self.abschied.antworte(eingabe_satz)\n",
    "        if abschied_satz:\n",
    "            self.soll_beenden = True\n",
    "            return abschied_satz\n",
    "        ### ENDE LOESUNG\n",
    "        \n",
    "        # Überprüfe, ob eine der anderen BotFunktionen passend ist.\n",
    "        ...\n",
    "        ### BEGINN LOESUNG\n",
    "        for funktion in self.funktionen:\n",
    "            antwort_satz = funktion.antworte(eingabe_satz)\n",
    "            if antwort_satz:\n",
    "                return antwort_satz\n",
    "        ### ENDE LOESUNG\n",
    "        return 'FEHLER'\n",
    "            \n",
    "    def chatte(self, name_mensch):\n",
    "        self.soll_beenden = False\n",
    "        while not self.soll_beenden:\n",
    "            eingabe_satz = input(f\"{name_mensch}: \")\n",
    "            antwort_satz = self.antworte(eingabe_satz)\n",
    "            print(f\"{self.name}Bot: {antwort_satz}\")\n",
    "\n",
    "\n",
    "bot = Chatbot('Kim', [begruessung, nicht_verstanden], verabschiedung)\n",
    "\n",
    "print(bot.antworte('Hallo!'))  # Begrüßung \n",
    "print(bot.soll_beenden)  # False\n",
    "print(bot.antworte('bliblablu'))  # Nicht verstanden\n",
    "print(bot.soll_beenden)  # False\n",
    "print(bot.antworte('Tschüss!'))  # Verabschiedung \n",
    "print(bot.soll_beenden)  # True"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### 1, 2, 3 Chat!\n",
    "\n",
    "Jetzt kannst du endlich mit deinem Bot chatten!\n",
    "\n",
    "Falls dein Chatbot sich nach der Verabschiedung nicht beendet, kannst du die Ausführung mit dem schwarzen Quadrat $\\blacksquare$ in der Symbolleiste des Notebooks abbrechen."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
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    "collapsed": false
   },
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   "source": [
    "bot.chatte('Mensch')"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Zusatzaufgabe:\n",
    "\n",
    "Verbessere deinen Chatbot, so wie du willst, indem du zusätzliche *BotFunktionen* einbaust. \n",
    "\n",
    "Der Chatbot könnte zum Beispiel einen Witz erzählen, fragen wie es dir geht - und angemessen antworten, oder vieles mehr. "
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## Fragen & Feedback:\n",
    "\n",
    "**Wenn ihr Fragen oder Anregungen zu der Aufgabe (oder Lösung) habt, dann tauscht euch gerne im [Chat](https://spectrum.chat/bwki/aufgabenarchiv/) darüber aus oder schreibt uns eine E-Mail (an info@bw-ki.de).**\n",
    "\n",
    "Wir freuen uns auch immer über **Feedback** (auch unter info@bw-ki.de):\n",
    "\n",
    "- War diese Aufgabe zu leicht, zu schwer oder genau richtig?\n",
    "- Wie lang hast du für diese Aufgabe ungefähr gebraucht?\n",
    "- Welche Art von Aufgaben wünschst du dir in Zukunft?"
   ]
  }
 ],
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  "anaconda-cloud": {},
  "kernelspec": {
   "display_name": "Python [conda env:bwki_env]",
   "language": "python",
   "name": "conda-env-bwki_env-py"
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  "language_info": {
   "codemirror_mode": {
    "name": "ipython",
    "version": 3
   },
   "file_extension": ".py",
   "mimetype": "text/x-python",
   "name": "python",
   "nbconvert_exporter": "python",
   "pygments_lexer": "ipython3",
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 "nbformat_minor": 2
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