~~NOTOC~~ ===== Patrón de expresiones regulares Siette ===== Este patrón es una versión simplificada en algunos casos y extendida en otros de las expresiones regulares que pueden encontrarse en muchos lenguajes de programación como Java, Javascript, Perl, etc. Una expresión regular no es mas que una forma de definir un lenguaje regular, es decir, un conjunto de secuencias de caracteres. ==== Expresiones básicas ==== Los patrones son a su vez cadenas de caracteres, y utilizan como base el mismo alfabeto por lo que es necesario tomar ciertas precauciones al escribir algunos caracteres que tienen un significado especial. En la siguiente tabla se muestran los patrones y el carácter que representan. Siguiendo la notación clásica en esta materia llamaremos "lexemas" a las secuencias de caracteres reconocidas por el patrón. === Caracteres individuales === En general cualquier carácter no especial se representa a si mismo. Los caracteres especiales deben llevar una barra invertida \ en el patrón como indica la siguiente tabla: ^ Patrón ^ Lexema ^ | \? | ? | | \+ | + | | \* | * | | \| | | | | \( | ( | | \) | ) | | \{ | { | | \} | } | | \[ | [ | | \] | ] | | \< | < | | \> | > | | \# | # | | \$ | $ | | \\ | \ | === Concatenación === La concatenación de dos expresiones regulares da como resultado otra expresión regular que representa todas las posibles combinaciones de los lexemas de la primera expresión con todos los posibles lexemas de la segunda. A continuación se dan algunos ejemplo simples. ^ Patrón ^ Lexema ^ | abc | abc | | a\*c | a*c | | \\\\\\ | \\\\ | Más adelante se verán nuevos ejemplos. === Disyunción === El carácter especial | representa la alternativa o disyunción, se usa para combinar posibles respuestas en el patrón, por ejemplo: ^ Patrón ^ Ejemplo de Lexema ^ | a|e|i|o|u | i | |::: | u | | altura|altitud | altitud | |::: | altura | | \+|-|\*|/ | + | |::: | * | === Paréntesis === Los paréntesis tienen la misión de agrupar una misma expresión regular, cambiando las prioridades de operación. Todo lo que esta entre paréntesis se considera como una sola expresión frente a las operaciones de concatenación disyunción. ^ Patrón ^ Ejemplo de Lexema ^ | alt(o|a) | alto | |::: | alta | | (C|c)ol(o|ó)n | Colón | |::: | colon | | (pa|ma|ra)|(ta|la) | pala | |::: | mata | === Paréntesis cuadrados === Los paréntesis cuadrados, sirven para denotar disyunciones de un solo símbolo, es decir, son simplemente modos abreviados de escribir expresiones que podrían escribirse con paréntesis. Es decir, un paréntesis cuadrado que contenga cinco caracteres indica que cualquiera de estos caracteres puede usarse. ^ Patrón ^ Ejemplo de Lexema ^ | alt[oa] | alto | |::: | alta | | [aeiou] | a | |::: | u | | [Cc]ol[oó]n | Colón | |::: | colon | Un caso especial en os paréntesis cuadrados son las secuencias, que se usan cuando el número de caracteres es grande. Por ejemplo la secuancia [A-Z] indica cualquier letra mayúscula (una sola letra ^ Patrón ^ Ejemplo de Lexema ^ Ejemplo de lexema no reconocido ^ | [a-Z][a-z] | El |eL | |::: | La |aL | | [1-9][0-9][0-9] | 101 |007 | |::: | 345 |1000 | | H[0-9]|H1[0-9]|H2[0-3] | H0 |H00 | |::: | H17 |H107 | |::: | H23 |H24 | === Llaves === Las llaves {} tienen también un significado especial. Las expresiones que se sitúan entre llaves se entiende que son opcionales, es decir, que pueden aparecer o no en la respuesta. A continuación se muestran como algunos patrones, ejemplos de lexemas válidos y no válidos. ^ Patrón ^ Ejemplo de lexemas ^ lexemas no válidos ^ | 30{km|kilometros} | 30 | 30m | |::: | 30km | km | | x={a}{b}{c} | x=a | x=aaa | |::: | x=ac | x=ca | |::: | x= | x=abcabc | | {[Cc]rist[oó]bal} [Cc]ol[oó]n | Colón | Cristotal | |::: | cristobal colon | colon Cristobal | === Comodín === El carácter especial ? se usa para denotar representa a un (uno y sólo uno) símbolo cualquiera, sin especificar cual. ejemplos: ^ Patrón ^ Ejemplo de lexemas ^ lexemas no válidos ^ | alt? | alto | alt | |::: | alta | al | |::: | alt+ | +alt | | x=? | x=a | x=aaa | |::: | x=b | x=ca | |::: | x=9 | x=abcabc | | {[Cc]rist[oó]bal} [Cc]ol[oó]n | Colón | Cristotal | |::: | cristobal colon | colon Cristobal | === Comodín de secuencia === El carácter especial * se usa para denotar una secuencia de cero, uno o más caracteres cualesquiera. ejemplos: ^ Patrón ^ Ejemplo de lexemas ^ lexemas no válidos ^ | A*Z | ABCXYZ | ZYXCBA | |::: | A+B+Z | A | |::: | AZ | Z | | x=30* | x=30km | 30 | |::: | x=30m | y=30 | |::: | x=3000 | x=00 | | *[Cc]ol[oó]n | Colón | Cristotal | |::: | cristobal colon | colon Cristobal | |::: | fernando colon | | === Permutaciones === El operador + se usa para poder generar permutaciones en el orden de respuesta. Es un operador binario que afecta a las dos expresiones situadas a derecha e izquierda. Dado que el número de permutaciones crece factorialmente con el número de expresiones, a efectos prácticos se limita a 6 el número de expresiones que pueden interoperarse con el operador +, Tenga en cuenta que 6! = 720, pero que 7! = 5040 lo que supone un tiempo de cálculo excesivo para una pregunta. ^ Patrón ^ Ejemplo de lexemas ^ lexemas no válidos ^ | a+b+c | abc | ab | |::: | bac | ac | |::: | cba | bbb | | p[aeiou]+t[aeiou]+l[aeiou] | paleta | ptl | |::: | pelota | papa | |::: | tapate | lapiz | === Final de expresión === El carácter especial $ indica el final de la expresión correspondiente al patrón. Sólo se usa internamente, por lo que debe utilizarse la secuencia \$ para incluir este carácter en las respuestas. Evidentemente, la potencia que ofrece el uso de estas expresiones en la definición de patrones de respuesta está limitado por el grado de tolerancia a fallos que se haya decidido aceptar. Se deja a criterio del profesor el buen uso de estas expresiones. Como consejo general a la hora de crear preguntas de respuesta libre, lo mejor es concretar al máximo posible la pregunta, de manera que no existan muchas ambigüedades. === Ejemplo 1 === ^ Enunciado | //Indique el nombre de alguna novela de Hemingway// | ^ Patrón. | *(viejo*mar|doblan*campanas|fiesta)* | ^ Respuestas reconocidas | El viejo y el mar | ^::: | Por quién doblan las campanas | ^::: | París era una fiesta | ^::: | Fiesta | ^::: | En la fiesta de Blas | ^ Respuestas no reconocidas | Adiós a las armas | ^::: | Las nieves del Kilimanjaro | ^::: | Nuestro hombre en la Habana | En ete punto es conveniente revisar las indicaciones sobre el [[es:manual:items:patrones#uso_de_los_patrones|uso de los patrones]]. Nótese que hay dos tipos de posibles errores en el uso de patrones, señalados en rojo y en azul en el ejemplo anterior: (1) Respuestas incorrectas que se consideran correctas; y (2) Respuestas correctas que se consideran incorrectas. === Ejemplo 2 === ^ Enunciado | //¿Quién escribio "El Quijote"?// | ^ Patrón. | {{Don} Miguel {de}} Cervantes {Saavedra} | ^ Respuestas reconocidas | Cervantes | ^::: | Miguel de Cervantes | ^::: | Don Miguel de Cervantes Saavedra | ^::: | Miguel Cervantes | ^ Respuestas no reconocidas | D. Cervantes | ^::: | Don Miguel | En muchos casos conviene concretar el enunciado de manera que no quede lugar a ambigüedades y que la respuesta deba ser necesariamente corta y exacta. En el ejemplo anterior, el enunciado podría indicar //Escriba el apellido del autor de "El Quijote"//. === Ejemplo 3 === ^ Enunciado | //Cuáles son los colores de la bandera de Francia?// | ^ Patrón. | rojo+blanco+{y}+azul | ^ Respuestas reconocidas | rojo blanco y azul | ^::: | azul rojo y blanco | ^::: | blanco azul rojo | ^::: | blanco y azul rojo | ^::: | y azul rojo blanco | ^ Respuestas no reconocidas | blanco y azul y rojo | ^::: | blanco y azul | Los patrones de respuesta pueden aceptar como correctas algunas expresiones que no son gramaticalmente correctas. Sin duda, si las expresiones se usaran para generar todas las posibles respuestas y proponerlas como ejemplo, este comportamiento sería problemático. Sin embargo, las expresiones están pensadas para su uso contrario, por lo que no es muy importante que puedan reconocer expresiones como "blanco y azul rojo" que no sería gramaticalmente correcta, aunque probablemente no la emplearía ningún alumno. Tampoco parece probable obtener una respuesta como "blanco y azul y rojo". No obstante, si ocurriera deben seguirse las recomendaciones del [[es:manual:items:patrones#uso_de_los_patrones|uso de los patrones]] y refinar el patrón. === Ejemplo 4 === ^ Enunciado | //Indique los años durante los que trascurrió la segunda guerra mundial// | ^ Patrón. | *1939*1945* | ^ Respuestas reconocidas | Entre 1939 y 1945 | ^::: | Desde 1939 hasta 1945 | ^::: | Empezo en 1939 y termino en 1945 | ^::: | 1939-1945 | ^::: | 1939-40-41-42-43-44-1945 | ^::: | 193987654321945 | ^ Respuestas no reconocidas | 1939-45 | ^::: | Empezó en 1939 y duró 6 años | === Ejemplo 5 === ^ Enunciado | //María compró tres docenas de huevos y le dió la mitad a Carmen. ¿Cuantos huevos le quedan a María?// | ^ Patrón. | {{una} docena y (media|seis|6)|dieciocho|18}{{de} huevos} | ^ Respuestas reconocidas | Una docena y media | ^::: | 18 huevos | ^::: | docena y 6 de huevos | ^::: | una docena y seis | ^ Respuestas no reconocidas | doce y seis | ^::: | dos docenas menos media | Se da el mismo caso que en el ejemplo anterior con expresiones como "18 de huevos" que no sería gramaticalmente correctas, pero que probablemente no la emplearía ningún alumno. ==== Patrones con números ==== Los números se tratan de igual forma que los demás caracteres en los patrones de respuesta, por tanto, cuando en un patrón de respuesta aparece una secuencia de dígitos, no se analiza su contenido semántico, sino solamente la expresión considerada como una secuencia de caracteres. === Ejemplo 6 === ^ Enunciado | //¿Cuál es el resultado decimal de dividir 10 entre 3?// | ^ Patrón. | 3.3|3.33|3.333* | ^ Respuestas reconocidas | 3.3 | ^::: | 3.333 | ^::: | 3.33333333 | ^::: | 0.333999999999 | ^ Respuestas no reconocidas | 10/3 | ^::: | 333E-2 | Nótese que aunque es una manera muy extraña de expresarlo técnicamente sería correcta la respuesta "333E-2" que técnicamente es lo mismo que 333 * 10-2. Otros patrones alternativos como 3.3{3}{3} tienen problemas similares. === Ejemplo 7 === ^ Enunciado | //¿Cuál es el valor de la constante// $\pi$//?// | ^ Patrón. | 3.14|3.1416|3.14159{2{[67]}} | ^ Respuestas reconocidas | 3.14 | ^::: | 3.1416 | ^::: | 3.1415927 | ^ Respuestas no reconocidas | 3.1415926536 | ^::: | +3.1416 | Como puede verse, la precisión de la respuesta plantea un problema a la correspondencia meramente lexica. Para resolver este problema que plantea la habitual interpretación de las secuencias de caracetres que representan digitos como valores numéricos, se han definido en este patrón expresiones númericas. Estas expresiones son especialmente adecuadas cuando se trabaja con números reales, ya que permiten definir la precisión con la que se aceptaran las entradas del usuario. Las expresiones numéricas pueden concatenarse normalmente dentro de los patrones de respuesta. Un número puede definirse en el patrón de dos formas: -- Definiendo explícitamente el rango de aceptación: <número|número> o bien usando la sintaxis antigua #número#número# en donde, //número// representa cualquier secuencia de caracteres que constituya una constante numérica entera o real en [[https://es.wikipedia.org/wiki/Java_(lenguaje_de_programaci%C3%B3n)|Java]]. El primer número debe ser mayor que el primero. Por ejemplo, el patrón : <1939|1945>, acepta cualquier número comprendido entre 1939 y 1945, ambos inclusive. ( en la versión anterior de Siette, compatible con la actual, el patrón se escribiría #1939#1945# ) -- Definiendo el porcentaje de error admisible: <número%número> o bien usando la sintaxis antigua: #número#número% en donde el primer numero representa la base de cálculo y el segundo el error porcentual admitido. Por ejemplo, para aceptar cualquier aproximación al número π con un error menor del 1 por ciento, se puede usar el patrón: <3.14%1> ( en la versión anterior de Siette, compatible con la actual, el patrón se escribiría #3.14#1% ) Los patrones de respuesta numéricos siempre se comprueban mediante un intervalo, aunque éste puede ser tan pequeño como se desee, incluso 0. Internamente cuando se encuentra una secuencia de dígitos en la entrada y se han definido patrones numéricos, la secuencia de dígitos se extrae de la entrada y se calcula si encaja o no con la expresión numérica ==== Patrones con magnitudes (Números con unidades) ==== Para ciertas aplicaciones, la respuesta numérica puede no ser suficiente. Por ejemplo, si se pregunta la velocidad de un vehículo, la respuesta podría expresarse en m/s o en km/h o en cualquier otra magnitud. Además, cuando la respuesta incluye cantidades grandes o pequeñas, la respuesta podría expresarse de distinta manera, por ejemplo la velocidad de la luz, es aproximadamente 300,000 km/s, que es la expresión más habitual, pero también podría expresarse como 3*108 m/s. === Unidades === Para expresar las unidades de una determinada magnitud Siette utiliza las expresiones: <número unidades|número> <número unidades%número> En donde las unidades, es una cadena de caracteres que representa una unidad de medida. La [[lista de unidades]] de medida incluye unas 500 de las más comunes unidades de longitud, velocidad, masa, volumen, tiempo, etc. Para determinar si la respuesta a una pregunta es correcta, pueden ocurrir varios casos: * **No se indican unidades en el patrón**. En ese caso no se espera que el alumno responda con unidades, basta con que responda con un número sin unidades que corresponda al patrón, y se resuelve como se ha explicado en el apartado anterior. Si el alumno incluye unidades. no se consideraran parte del patrón numérico. Si se quiere que el alumno incluya en su respuesta las unidades, éstas se podrían poner fuera del patrón como simples elemento de texto, posiblemente opcionales. * **Se indican unidades en el patrón.** En este caso, pueden ocurrir dos cosas: * **La respuesta incluye unidades.** En este caso, se aplican las reglas de conversion entre unidades antes de comparar su valor numérico. * **La respuesta no incluye unidades.** En este caso, se asume que la respuesta está expresada en las unidades del patrón, y no se realiza ninguna conversión. Si el valor numérico encaja, la respuesta se da por correcta. En los siguiente ejemplos 81 y 8b se muestra la diferencia entre indicar las unidades dentro y fuera del patrón: === Ejemplo 8a === ^ Enunciado | // Un coche tarda hora y media en recorrer la distancia entre dos ciudades que distan 108 km. ¿A que velocidad media circula? (expresar la velocidad en m/s) // | ^ Patrón. | <20%0> {m/s} | ^ Respuestas reconocidas | 20 | ^::: | 20 m/s | ^ Respuestas no reconocidas | 72 m/s | ^::: | 72 km/h | ^::: | 20 km/h | === Ejemplo 8b === ^ Enunciado | // Un coche tarda hora y media en recorrer la distancia entre dos ciudades que distan 108 km. ¿A que velocidad media circula?// | ^ Patrón. | <20 m/s%0> | ^ Respuestas reconocidas | 20 | ^::: | 20 m/s | ^::: | 72 km/h | ^ Respuestas no reconocidas | 72 m/s | ^::: | 20 km/h | === Constantes numéricas === Cuando se escribe un número usando solamente los caracteres que aparecen en un teclado ocurren distintas formas de expresar un mismo número. En el patrón numérico de Siette se intenta reconocer de manera "inteligente" el número que se ha intentado expresar con la respuesta, usando posibles variantes. * **Número con decimales** Dependiendo del país los decimales se expresan unas veces con un punto (por ejemplo en EE.UU.) y otras con una coma (que es la norma en España). Sin embargo, el auge de las nuevas tecnologías va haciendo cada vez mas habitual utilizar siempre el punto. El patrón Siette admite ambas formas como equivalentes. Es decir es lo mismo responder **3,14** que **3.14** * **Números con exponente** Cuando se expresa un número muy grande o muy pequeño, suele ser habitual utilizar un numero pequeño e indicar un coeficiente como una potencia de 10. Por ejemplo, el número un millón quinientos mil) (1.5*106) puede expresarse como: **1500000**, **1.5*10^6**, **1,5*10**6**, **1.5E6**, **0,15E7**, **1500*10^3**, etc.. Igualmente los números negativos con exponente pueden expresarse con mantisa negativa. Por ejemplo 0.15 puede expresarse como **1.5E-1**, **155E-2**, **15*10^-2**, etc. El uso de números con decimales y exponente puede combinarse con las unidades indistintamente. === Ejemplo 9 === ^ Enunciado | // ¿Cuál es la velocidad de la luz? // | ^ Patrón. | <3E5 km/s%10> | ^ Respuestas reconocidas | 300000 km/s | ^::: | 3E5 km/s | ^::: | 186E3 nudos | ^ Respuestas no reconocidas | 3E8 | ^::: | 3E5 km/h |