Para referencia, aunque esto es muchisimo más viejo (2006/2008) y ni se acerca a las últimas investigaciones de google ni nada por el estilo, acá hay un chatbot implementado en C#:
http://sourceforge.net/p/aimlbot/code/HEAD/tree/
Acá hay un video que muestra como funciona:
https://www.youtube.com/watch?v=gTsQmS8JKyY
Por supuesto está en inglés, y aunque sus respuestas parecen no tener mucho sentido en principio, el ChatBot aparentemente va "aprendiendo" a partir de la conversación con el usuario, pudiendo guardarse su estado "mental" para utilizarlo más tarde.
La verdad que no miré el código porque el repo es SVN y no tengo instalado un cliente para descargarlo ahora.