Tutorial de Chatbots em Python
Aprenda a Construir Chatbots Interativos com Python
Introdução aos Chatbots
Um chatbot é uma aplicação de software projetada para simular uma conversa humana. Este tutorial oferece um guia passo a passo para criar chatbots utilizando Python, aproveitando a biblioteca Natural Language Toolkit (NLTK) para processamento de linguagem natural. Ao final, você terá construído um chatbot básico baseado em regras e um chatbot avançado com capacidades de correspondência de padrões, além de completar exercícios práticos.
Configurando o Ambiente
Para começar, certifique-se de que o Python está instalado em seu sistema (recomenda-se a versão 3.6 ou superior). Você também precisará instalar a biblioteca NLTK, utilizada para tarefas de processamento de linguagem natural.
Etapas de Instalação
Instale o Python a partir de python.org{target="_blank" rel="noopener noreferrer"}.
Abra um terminal ou prompt de comando e instale o NLTK usando pip:
pip install nltk- Inicie o Python em seu terminal e baixe os dados do NLTK:
import nltk
nltk.download('punkt')Construindo um Chatbot Básico
O primeiro chatbot utilizará uma lógica baseada em regras simples para responder a entradas do usuário com base em padrões predefinidos. Abaixo está um exemplo de um chatbot básico que responde a saudações e perguntas comuns.
import random
# Define pares de respostas
responses = {
"olá": ["Olá!", "Oi!", "E aí!"],
"como você está": ["Estou ótimo, obrigado!", "Bem, e você?"],
"tchau": ["Adeus!", "Até mais!"],
"default": ["Desculpe, não entendi.", "Pode reformular isso?"]
}
def basic_chatbot(user_input):
user_input = user_input.lower().strip()
for key in responses:
if key in user_input:
return random.choice(responses[key])
return random.choice(responses["default"])
# Loop principal
print("Chatbot Básico: Digite 'sair' para encerrar.")
while True:
user_input = input("Você: ")
if user_input.lower() == "sair":
print("Chatbot: Adeus!")
break
print("Chatbot:", basic_chatbot(user_input))Este chatbot verifica se a entrada do usuário contém palavras-chave específicas e responde com uma resposta aleatória da lista correspondente. Se nenhuma palavra-chave for encontrada, ele fornece uma resposta padrão.
Construindo um Chatbot Avançado com NLTK
Para um chatbot mais sofisticado, utilizaremos a ferramenta de chat do NLTK, que suporta correspondência de padrões para conversas mais dinâmicas. O exemplo abaixo demonstra um chatbot que lida com uma variedade de entradas do usuário usando padrões de expressões regulares.
from nltk.chat.util import Chat, reflections
# Define pares de conversa
pairs = [
[r"meu nome é (.*)", ["Olá %1, prazer em conhecê-lo!", "Oi %1, como posso ajudá-lo?"]],
[r"oi|olá|e aí", ["Olá!", "Oi!", "E aí!"]],
[r"como você está", ["Estou bem, obrigado!", "Ótimo, e você?"]],
[r"qual é o seu nome", ["Sou GrokBot, seu assistente virtual!", "Pode me chamar de GrokBot!"]],
[r"sair|tchau|adeus", ["Adeus!", "Até mais!"]],
[r"(.*)", ["Não sei se entendi.", "Pode explicar melhor?"]]
]
# Cria instância do chatbot
chatbot = Chat(pairs, reflections)
def advanced_chatbot():
print("Chatbot Avançado: Digite 'sair' para encerrar.")
chatbot.converse()
# Executa o chatbot
if __name__ == "__main__":
advanced_chatbot()Este chatbot utiliza a classe `Chat` do NLTK para combinar entradas do usuário com padrões de expressões regulares e responder adequadamente. O dicionário `reflections` permite que o chatbot transforme declarações (por exemplo, "eu sou" para "você é") para respostas mais naturais.
Exercícios
Os exercícios a seguir ajudarão a reforçar seu entendimento sobre o desenvolvimento de chatbots. Tente resolver cada exercício e verifique a solução, se necessário.
Exercício 1: Aprimorar o Chatbot Básico
Modifique o chatbot básico para incluir pelo menos três new pares de respostas (por exemplo, para "obrigado", "que horas são" e "ajuda"). Teste o chatbot para garantir que ele responde apropriadamente.
Mostrar Solução
import random
responses = {
"olá": ["Olá!", "Oi!", "E aí!"],
"como você está": ["Estou ótimo, obrigado!", "Bem, e você?"],
"tchau": ["Adeus!", "Até mais!"],
"obrigado": ["De nada!", "Sem problemas!"],
"que horas são": ["Não tenho relógio, mas é sempre hora de conversar!", "Hora de papear!"],
"ajuda": ["Estou aqui para ajudar! Pergunte qualquer coisa.", "Como posso te ajudar?"],
"default": ["Desculpe, não entendi.", "Pode reformular isso?"]
}
def basic_chatbot(user_input):
user_input = user_input.lower().strip()
for key in responses:
if key in user_input:
return random.choice(responses[key])
return random.choice(responses["default"])
print("Chatbot Básico Aprimorado: Digite 'sair' para encerrar.")
while True:
user_input = input("Você: ")
if user_input.lower() == "sair":
print("Chatbot: Adeus!")
break
print("Chatbot:", basic_chatbot(user_input))Exercício 2: Adicionar Padrões ao Chatbot Avançado
Amplie o chatbot avançado adicionando dois new pares de padrão-resposta. Por exemplo, adicione um padrão para "eu gosto de (.*)" e "o que é (.*)". Teste o chatbot para verificar as new respostas.
Mostrar Solução
from nltk.chat.util import Chat, reflections
pairs = [
[r"meu nome é (.*)", ["Olá %1, prazer em conhecê-lo!", "Oi %1, como posso ajudá-lo?"]],
[r"oi|olá|e aí", ["Olá!", "Oi!", "E aí!"]],
[r"como você está", ["Estou bem, obrigado!", "Ótimo, e você?"]],
[r"qual é o seu nome", ["Sou GrokBot, seu assistente virtual!", "Pode me chamar de GrokBot!"]],
[r"sair|tchau|adeus", ["Adeus!", "Até mais!"]],
[r"eu gosto de (.*)", ["Que legal! Eu também gosto de %1!", "Bacana, conte mais sobre %1!"]],
[r"o que é (.*)", ["Não sou uma enciclopédia, mas %1 parece interessante!", "Pode contar mais sobre %1?"]],
[r"(.*)", ["Não sei se entendi.", "Pode explicar melhor?"]]
]
chatbot = Chat(pairs, reflections)
def advanced_chatbot():
print("Chatbot Avançado: Digite 'sair' para encerrar.")
chatbot.converse()
if __name__ == "__main__":
advanced_chatbot()