breakpilot-lehrer/backend-lehrer/ai_processing/cloze_generator.py

"""
AI Processing - Cloze/Lückentext Generator.

Generiert Lückentexte mit Übersetzungen aus Arbeitsblatt-Analysen.
"""

from pathlib import Path
import json
import os
import requests
import logging

from .core import (
    get_openai_api_key,
    get_vision_api,
    BEREINIGT_DIR,
)

logger = logging.getLogger(__name__)

# Sprachcodes zu Namen
LANGUAGE_NAMES = {
    "tr": "Türkisch",
    "ar": "Arabisch",
    "ru": "Russisch",
    "en": "Englisch",
    "fr": "Französisch",
    "es": "Spanisch",
    "pl": "Polnisch",
    "uk": "Ukrainisch",
}


def _generate_cloze_with_openai(analysis_data: dict, target_language: str = "tr") -> dict:
    """
    Generiert Lückentexte basierend auf der Arbeitsblatt-Analyse.

    Wichtige didaktische Anforderungen:
    - Mehrere sinnvolle Lücken pro Satz (nicht nur eine!)
    - Schwierigkeitsgrad entspricht dem Original
    - Übersetzung mit denselben Lücken

    Args:
        analysis_data: Die Analyse-JSON des Arbeitsblatts
        target_language: Zielsprache für Übersetzung (default: "tr" für Türkisch)

    Returns:
        Dict mit cloze_items und metadata
    """
    api_key = get_openai_api_key()

    # Extrahiere relevante Inhalte
    title = analysis_data.get("title") or "Arbeitsblatt"
    subject = analysis_data.get("subject") or "Allgemein"
    grade_level = analysis_data.get("grade_level") or "unbekannt"
    canonical_text = analysis_data.get("canonical_text") or ""
    printed_blocks = analysis_data.get("printed_blocks") or []

    # Baue Textinhalt zusammen
    content_parts = []
    if canonical_text:
        content_parts.append(canonical_text)
    for block in printed_blocks:
        text = block.get("text", "").strip()
        if text and text not in content_parts:
            content_parts.append(text)

    worksheet_content = "\n\n".join(content_parts)

    if not worksheet_content.strip():
        logger.warning("Kein Textinhalt für Lückentext-Generierung gefunden")
        return {"cloze_items": [], "metadata": {"error": "Kein Textinhalt gefunden"}}

    target_lang_name = LANGUAGE_NAMES.get(target_language, "Türkisch")

    url = "https://api.openai.com/v1/chat/completions"
    headers = {"Authorization": f"Bearer {api_key}", "Content-Type": "application/json"}

    system_prompt = f"""Du bist ein erfahrener Pädagoge, der Lückentexte für Schüler erstellt.

WICHTIGE REGELN FÜR LÜCKENTEXTE:

1. MEHRERE LÜCKEN PRO SATZ:
   - Erstelle IMMER mehrere sinnvolle Lücken pro Satz
   - Beispiel: "Ich habe gestern meine Hausaufgaben gemacht."
     → Lücken: "habe" UND "gemacht" (nicht nur eine!)
   - Wähle Wörter, die für das Verständnis wichtig sind

2. SCHWIERIGKEITSGRAD:
   - Niveau muss exakt "{grade_level}" entsprechen
   - Nicht zu leicht, nicht zu schwer
   - Altersgerechte Lücken wählen

3. SINNVOLLE LÜCKENWÖRTER:
   - Verben (konjugiert)
   - Wichtige Nomen
   - Adjektive
   - KEINE Artikel oder Präpositionen allein

4. ÜBERSETZUNG:
   - Übersetze den VOLLSTÄNDIGEN Satz auf {target_lang_name}
   - Die GLEICHEN Wörter müssen als Lücken markiert sein
   - Die Übersetzung dient als Hilfe für Eltern

5. AUSGABE: Nur gültiges JSON, kein Markdown."""

    user_prompt = f"""Erstelle Lückentexte aus diesem Arbeitsblatt:

TITEL: {title}
FACH: {subject}
KLASSENSTUFE: {grade_level}

TEXT:
{worksheet_content}

Erstelle 5-8 Sätze mit Lücken. Gib das Ergebnis als JSON zurück:

{{
  "cloze_items": [
    {{
      "id": "c1",
      "original_sentence": "Der vollständige Originalsatz ohne Lücken",
      "sentence_with_gaps": "Der Satz mit ___ für jede Lücke",
      "gaps": [
        {{
          "id": "g1",
          "word": "das fehlende Wort",
          "position": 0,
          "hint": "optionaler Hinweis"
        }}
      ],
      "translation": {{
        "language": "{target_language}",
        "language_name": "{target_lang_name}",
        "full_sentence": "Vollständige Übersetzung",
        "sentence_with_gaps": "Übersetzung mit ___ an gleichen Stellen"
      }}
    }}
  ],
  "metadata": {{
    "subject": "{subject}",
    "grade_level": "{grade_level}",
    "source_title": "{title}",
    "target_language": "{target_language}",
    "total_gaps": 0
  }}
}}

WICHTIG:
- Jeder Satz MUSS mindestens 2 Lücken haben!
- Die Lücken in der Übersetzung müssen den deutschen Lücken entsprechen
- Position ist der Index des Wortes im Satz (0-basiert)"""

    payload = {
        "model": "gpt-4o-mini",
        "response_format": {"type": "json_object"},
        "messages": [
            {"role": "system", "content": system_prompt},
            {"role": "user", "content": user_prompt},
        ],
        "max_tokens": 3000,
        "temperature": 0.7,
    }

    response = requests.post(url, headers=headers, json=payload)
    response.raise_for_status()
    data = response.json()

    try:
        content = data["choices"][0]["message"]["content"]
        cloze_data = json.loads(content)
    except (KeyError, json.JSONDecodeError) as e:
        raise RuntimeError(f"Fehler bei Lückentext-Generierung: {e}")

    # Berechne Gesamtzahl der Lücken
    total_gaps = sum(len(item.get("gaps", [])) for item in cloze_data.get("cloze_items", []))
    if "metadata" in cloze_data:
        cloze_data["metadata"]["total_gaps"] = total_gaps

    return cloze_data


def _generate_cloze_with_claude(analysis_data: dict, target_language: str = "tr") -> dict:
    """
    Generiert Lückentexte mit Claude API.
    """
    import anthropic

    api_key = os.getenv("ANTHROPIC_API_KEY")
    if not api_key:
        raise RuntimeError("ANTHROPIC_API_KEY ist nicht gesetzt.")

    client = anthropic.Anthropic(api_key=api_key)

    # Extrahiere relevante Inhalte
    title = analysis_data.get("title") or "Arbeitsblatt"
    subject = analysis_data.get("subject") or "Allgemein"
    grade_level = analysis_data.get("grade_level") or "unbekannt"
    canonical_text = analysis_data.get("canonical_text") or ""
    printed_blocks = analysis_data.get("printed_blocks") or []

    content_parts = []
    if canonical_text:
        content_parts.append(canonical_text)
    for block in printed_blocks:
        text = block.get("text", "").strip()
        if text and text not in content_parts:
            content_parts.append(text)

    worksheet_content = "\n\n".join(content_parts)

    if not worksheet_content.strip():
        return {"cloze_items": [], "metadata": {"error": "Kein Textinhalt gefunden"}}

    target_lang_name = LANGUAGE_NAMES.get(target_language, "Türkisch")

    prompt = f"""Erstelle Lückentexte aus diesem Arbeitsblatt.

WICHTIGE REGELN:
1. MEHRERE LÜCKEN PRO SATZ (mindestens 2!)
   Beispiel: "Ich habe gestern Hausaufgaben gemacht" → Lücken: "habe" UND "gemacht"
2. Schwierigkeitsgrad: exakt "{grade_level}"
3. Übersetzung auf {target_lang_name} mit gleichen Lücken

TITEL: {title}
FACH: {subject}
KLASSENSTUFE: {grade_level}

TEXT:
{worksheet_content}

Antworte NUR mit diesem JSON (5-8 Sätze):
{{
  "cloze_items": [
    {{
      "id": "c1",
      "original_sentence": "Vollständiger Satz",
      "sentence_with_gaps": "Satz mit ___ für Lücken",
      "gaps": [
        {{"id": "g1", "word": "Lückenwort", "position": 0, "hint": "Hinweis"}}
      ],
      "translation": {{
        "language": "{target_language}",
        "language_name": "{target_lang_name}",
        "full_sentence": "Übersetzung",
        "sentence_with_gaps": "Übersetzung mit ___"
      }}
    }}
  ],
  "metadata": {{
    "subject": "{subject}",
    "grade_level": "{grade_level}",
    "source_title": "{title}",
    "target_language": "{target_language}",
    "total_gaps": 0
  }}
}}"""

    message = client.messages.create(
        model="claude-3-5-sonnet-20241022",
        max_tokens=3000,
        messages=[{"role": "user", "content": prompt}]
    )

    content = message.content[0].text

    try:
        if "```json" in content:
            content = content.split("```json")[1].split("```")[0]
        elif "```" in content:
            content = content.split("```")[1].split("```")[0]
        cloze_data = json.loads(content.strip())
    except json.JSONDecodeError as e:
        raise RuntimeError(f"Claude hat ungültiges JSON geliefert: {e}")

    # Berechne Gesamtzahl der Lücken
    total_gaps = sum(len(item.get("gaps", [])) for item in cloze_data.get("cloze_items", []))
    if "metadata" in cloze_data:
        cloze_data["metadata"]["total_gaps"] = total_gaps

    return cloze_data


def generate_cloze_from_analysis(analysis_path: Path, target_language: str = "tr") -> Path:
    """
    Generiert Lückentexte aus einer Analyse-JSON-Datei.

    Die Lückentexte werden:
    - Mit mehreren sinnvollen Lücken pro Satz erstellt
    - Auf dem Schwierigkeitsniveau des Originals gehalten
    - Mit Übersetzung in die Zielsprache versehen

    Args:
        analysis_path: Pfad zur *_analyse.json Datei
        target_language: Sprachcode für Übersetzung (default: "tr" für Türkisch)

    Returns:
        Pfad zur generierten *_cloze.json Datei
    """
    if not analysis_path.exists():
        raise FileNotFoundError(f"Analysedatei nicht gefunden: {analysis_path}")

    try:
        analysis_data = json.loads(analysis_path.read_text(encoding="utf-8"))
    except json.JSONDecodeError as e:
        raise RuntimeError(f"Ungültige Analyse-JSON: {e}")

    logger.info(f"Generiere Lückentexte für: {analysis_path.name}")

    vision_api = get_vision_api()

    # Generiere Lückentexte (nutze konfigurierte API)
    if vision_api == "claude":
        try:
            cloze_data = _generate_cloze_with_claude(analysis_data, target_language)
        except Exception as e:
            logger.warning(f"Claude Lückentext-Generierung fehlgeschlagen, nutze OpenAI: {e}")
            cloze_data = _generate_cloze_with_openai(analysis_data, target_language)
    else:
        cloze_data = _generate_cloze_with_openai(analysis_data, target_language)

    # Speichere Lückentext-Daten
    out_name = analysis_path.stem.replace("_analyse", "") + "_cloze.json"
    out_path = BEREINIGT_DIR / out_name
    out_path.write_text(json.dumps(cloze_data, ensure_ascii=False, indent=2), encoding="utf-8")

    logger.info(f"Lückentexte gespeichert: {out_path.name}")
    return out_path