incorporate user auth functionality
[scpubgit/stemmatology.git] / lib / Text / Tradition / Language / Base.pm
1 package Text::Tradition::Language::Base;
2
3 use strict;
4 use warnings;
5 use Encode qw/ encode_utf8 decode_utf8 /;
6 use Exporter 'import';
7 use vars qw/ @EXPORT_OK /;
8 use IPC::Run qw/ run /;
9 use Module::Load;
10 use Text::Tradition::Collation::Reading::Lexeme;
11 use Text::Tradition::Collation::Reading::WordForm;
12 use TryCatch;
13
14 @EXPORT_OK = qw/ lemmatize_treetagger reading_lookup_treetagger lfs_morph_tags /;
15
16 =head1 NAME
17
18 Text::Tradition::Language::Base - Base subroutines for lemmatization of words
19
20 =head1 DESCRIPTION
21
22 Common routines for applying morphological tagging to a Text::Tradition. Used
23 with callbacks from the named language packages.
24
25 =head1 SUBROUTINES
26
27 =head2 lemmatize_treetagger( $tradition )
28
29 Evaluates the tradition with the given options, and returns the results.
30
31 =cut
32
33 sub lemmatize_treetagger {
34         my( $tradition, %opts ) = @_;
35
36         # Given a tradition, lemmatize it witness by witness and see what we get.
37         my $c = $tradition->collation;
38         # First, clear out all existing lexemes from the readings. 
39         my %witness_paths = _clear_reading_lexemes( $tradition );
40         
41         foreach my $sig ( keys %witness_paths ) {
42                 # Get the text as a sequence of readings and as a string
43                 my %witopts = (
44                         'path' => $witness_paths{$sig},
45                         %opts
46                         );
47                 _lemmatize_treetagger_sequence( %witopts );
48         }
49 }
50
51 sub _clear_reading_lexemes {
52         my $tradition = shift;
53                 my $c = $tradition->collation;
54         # Clear out all existing lexemes from the readings. Save the path as long 
55         # as we went to the trouble of generating it.
56         my %witness_paths;
57         foreach my $wit ( $tradition->witnesses ) {
58                 my @sigla = ( $wit->sigil );
59                 push( @sigla, $wit->sigil . $c->ac_label ) if $wit->is_layered;
60                 foreach my $sig ( @sigla ) {
61                         my @path = grep { !$_->is_meta } 
62                                 $c->reading_sequence( $c->start, $c->end, $sig );
63                         map { $_->clear_lexemes } @path;
64                         $witness_paths{$sig} = \@path;
65                 }
66         }
67         return %witness_paths;
68 }
69
70 =head2 reading_lookup( $rdg[, $rdg, ...] )
71
72 Looks up one or more readings using the Flemm package, and returns the
73 possible results.  This uses the same logic as L<lemmatize> above for the
74 entire tradition, but can also be used to (re-)analyze individual readings.
75
76 =cut
77
78 sub reading_lookup_treetagger {
79         my %opts = @_;
80         $opts{'replace'} = 1;
81         return _lemmatize_treetagger_sequence( %opts );
82 }
83
84 sub _lemmatize_treetagger_sequence {
85         my %opts = @_;
86         my @path = @{$opts{'path'}};
87         my $tagresult = _treetag_string( _text_from_path( 1, @path ), $opts{'language'} );
88         if( $tagresult ) {
89                 # Map the tagged words onto the original readings, splitting 
90                 # them up into lexemes where necessary.
91                 # NOTE we can have multiple lexemes in a reading, but not
92                 # multiple readings to a lexeme.
93                 my @tags = split( /\n/, $tagresult );
94                 my @lexemes;
95                 my $curr_rdg = shift @path;
96                 my @curr_lexemes;
97                 my $unused_rdg_part;
98                 foreach my $tag ( @tags ) {
99                         # Get the original word
100                         my( $lexeme, @rest ) = split( /\t/, $tag );
101                         # Lemmatize the whole
102                         # TODO error trap this
103                         my @forms = $opts{'callback'}( $tag );
104
105                         my $lexobj = Text::Tradition::Collation::Reading::Lexeme->new(
106                                 'string' => $lexeme, 'language' => $opts{'language'},
107                                 'wordform_matchlist' => \@forms );
108                         # Find the next non-meta reading
109                         while( $curr_rdg && $curr_rdg->is_meta ) {
110                                 $curr_rdg = shift @path;
111                         }
112                         unless( $curr_rdg ) {
113                                 warn "Ran out of readings in sequence at $lexeme";
114                                 last;
115                         }
116                         my $curr_rdg_text = $curr_rdg->normal_form;
117                         if( $unused_rdg_part &&
118                                 $unused_rdg_part =~ /^\Q$lexeme\E(\s*)(.*)$/ ) {
119                                 # Nth part of curr_rdg
120                                 $unused_rdg_part = $2;
121                                 push( @curr_lexemes, $lexobj );
122                         } elsif( $curr_rdg_text =~ /^\Q$lexeme\E(\s*)(.*)$/ ) {
123                                 # Flag an error if there is already an unused reading part.
124                                 warn "Skipped over unused text $unused_rdg_part at $curr_rdg"
125                                         if $unused_rdg_part;
126                                 $unused_rdg_part = $2; # will be empty if the whole reading matched
127                                 push( @curr_lexemes, $lexobj );
128                         } else {
129                                 # We do not cope with the idea of a lexeme being 
130                                 # spread across multiple readings.
131                                 warn "Word sequence changed unexpectedly in text";
132                                 # See if we can find a matching reading
133                                 my @lookahead;
134                                 my $matched;
135                                 while( my $nr = shift @path ) {
136                                         my $nrtext = $nr->normal_form;
137                                         if( $nrtext =~ /^\Q$lexeme\E/ ) {
138                                                 $curr_rdg = $lookahead[-1] if @lookahead;
139                                                 $matched = 1;
140                                                 last;
141                                         } else {
142                                                 push( @lookahead, $nr );
143                                         }
144                                 }
145                                 # No match? Restore the state we had
146                                 unless( $matched ) {
147                                         unshift( @path, @lookahead );
148                                 }
149                                 # Trigger a move
150                                 $unused_rdg_part = '';
151                         }
152                         
153                         unless( $unused_rdg_part ) {
154                                 # Record the lexemes for the given reading.
155                                 #print STDERR sprintf( "Adding lexeme(s) %s to reading %s (%s)\n",
156                                 #       join( ' ', map { $_->string } @curr_lexemes ),
157                                 #       $curr_rdg->id, $curr_rdg->text );
158                                 _update_reading_lexemes( $opts{replace}, $curr_rdg, @curr_lexemes );
159                                 $curr_rdg = shift @path;
160                                 @curr_lexemes = ();
161                         }
162                 }
163         }
164 }
165
166 sub _update_reading_lexemes {
167         my( $replace, $reading, @lexemes ) = @_;
168         if( $reading->has_lexemes && !$replace ) {
169                 # We need to merge what is in @lexemes with what we have already.
170                 my @oldlex = $reading->lexemes;
171                 my $cmp1 = join( '||', map { $_->string } @oldlex );
172                 my $cmp2 = join( '||', map { $_->string } @lexemes );
173                 if ( @oldlex == @lexemes && $cmp1 eq $cmp2 ) {
174                         # The lexeme strings are the same, so merge the possible
175                         # word forms from new to old.
176                         foreach my $i ( 0 .. $#lexemes ) {
177                                 my $ol = $oldlex[$i];
178                                 my $nl = $lexemes[$i];
179                                 my %ofw;
180                                 map { $ofw{$_->to_string} = 1 } $ol->matching_forms;
181                                 foreach my $form ( $nl->matching_forms ) {
182                                         unless( $ofw{$form->to_string} ) {
183                                                 # print STDERR "Adding form " . $form->to_string . 
184                                                 #       " to lexeme " . $nl->string . " at $reading\n";
185                                                 $ol->add_matching_form( $form );
186                                                 $ol->is_disambiguated(0);
187                                         }
188                                 }
189                         }
190                 } else {
191                         warn "Lexeme layout for $reading changed; replacing the lot";
192                         $reading->clear_lexemes;
193                         $reading->add_lexeme( @lexemes );
194                 }
195         } else {
196                 $reading->clear_lexemes if $replace;
197                 $reading->add_lexeme( @lexemes );
198         }
199 }
200
201 # Utility function so that we can cheat and use it when we need both the path
202 # and its text.
203 sub _text_from_path {
204         my( $normalize, @path ) = @_;
205         my $pathtext = '';
206         my $last;
207         foreach my $r ( @path ) {
208                 unless ( $r->join_prior || !$last || $last->join_next ) {
209                         $pathtext .= ' ';
210                 } 
211                 $pathtext .= $normalize ? $r->normal_form : $r->text;
212                 $last = $r;
213         }
214         return $pathtext;
215 }
216
217 # Utility function that actually calls the tree tagger.
218 sub _treetag_string {
219         my( $text, $lang ) = @_;
220         my $wittext = encode_utf8( $text );
221         # Then see if we have TreeTagger
222         try {
223                 load( 'Lingua::TreeTagger' );
224         } catch {
225                 warn "Cannot run TreeTagger without Lingua::TreeTagger module";
226                 return '';
227         }
228         # OK, we can run it then.
229         # First upgrade to UTF8 for necessary languages.
230         my @utf8_supported = qw/ French Latin Greek /;
231         my %ttopts = ( 'language' => $lang, 'options' => [ qw/ -token -lemma / ] );
232         if( grep { $_ eq $lang } @utf8_supported ) {
233                 $ttopts{'use_utf8'} = 1;
234         }
235         # Now instantiate and run the tagger.
236         my $tagger = Lingua::TreeTagger->new( %ttopts );
237         my $tagresult = $tagger->tag_text( \$text );
238         
239         # TODO maybe send the tokens back rather than the interpreted string...
240         return $tagresult->as_text();
241 }
242
243 =head2 lfs_morph_tags
244
245 Return a data structure describing the available parts of speech and their attributes
246 from the Lingua::Features::Structure class currently defined.
247
248 =cut
249
250 sub lfs_morph_tags {
251         load('Lingua::Features::StructureType');
252         my $tagset = { 'structures' => [], 'features' => {} };
253         foreach my $lfs ( sort { _by_structid( $a->id, $b->id ) } Lingua::Features::StructureType->types() ) {
254                 my $tsstruct = { 'id' => $lfs->id, 'desc' => $lfs->desc, 'use_features' => [] };
255                 foreach my $ftid ( Lingua::Features::StructureType->type($lfs->id)->features ) {
256                         my $ftype = $lfs->feature_type( $ftid );
257                         if( !$ftype && $lfs->base ) {
258                                 $ftype = $lfs->base->feature_type( $ftid );
259                         }
260                         if( $ftype ) {
261                                 push( @{$tsstruct->{'use_features'}}, $ftid );
262                                 if( $ftid eq 'type' ) {
263                                         # Type values change according to category
264                                         $ftid .= " (" . $lfs->id . ")";
265                                 }
266                                 my $tfstruct = { 'id' => $ftid, 'values' => [] };
267                                 foreach my $fval( $ftype->values ) {
268                                         push( @{$tfstruct->{'values'}}, 
269                                                 { 'short' => $fval, 'long' => $ftype->value_name( $fval ) } );
270                                 }
271                                 $tagset->{'features'}->{$ftid} = $tfstruct;
272                         }
273                 }
274                 push( @{$tagset->{'structures'}}, $tsstruct );
275         }
276         return $tagset;
277 }
278
279 sub _by_structid {
280         my( $a, $b ) = @_;
281         return -1 if $a eq 'cat';
282         return 1 if $b eq 'cat';
283         return $a cmp $b;
284 }
285
286 1;
287
288 =head2 TODO
289
290 =over
291
292 =item * Handle package dependencies more gracefully
293
294 =back
295
296 =head1 LICENSE
297
298 This package is free software and is provided "as is" without express
299 or implied warranty.  You can redistribute it and/or modify it under
300 the same terms as Perl itself.
301
302 =head1 AUTHOR
303
304 Tara L Andrews E<lt>aurum@cpan.orgE<gt>