INF2820 Datalingvistikk V Gang 13.4 Jan Tore Lønning

Transkript

1 INF2820 Datalingvistikk V Gang 13.4 Jan Tore Lønning

2 I dag Unifikasjonsgrammatikker Repetisjon og overblikk: Formalisme Lingvistisk anvendelse Utvidelse av lingvistisk anvendelse NLTKs implementering av slike Litt om lingvistiske modeller med unifikasjon, spesielt HPSG Grammatikker for språk som ikke er kontekstfrie 2

3 Unifikasjonsgrammatikker to sider Formelt: Hvordan ser en unifikasjonsgrammatikk ut Hvordan tolkes den (Svarer til definisjonen av kontekstfrie grammatikker) Anvendelser: Hvordan bruker vi den til å skrive grammatikk for et bestemt språk Mange forskjellige grammatikker (Svarer til en bestemt CFG) 3

4 Formelt Trekkstruktur («feature structure») Hva er en lovlig trekkstruktur? Subsumpsjon og unifikasjon Unifikasjonsgrammatikk/trekkstrukturgrammatikk Litt forskjellige formalismer: 1. Ikketerminal+trekkstruktur 2. Trekkstruktur i stedet for ikketerminal (generaliserer 1) 3. Som (2) + tillater variable for hele strukturer Ikketerminal + likninger (J&M). Svarer til (1) 4

5 1. Ikketerminal med trekkstruktur S NP VP NP Det N V serve V serves En ikke-terminal suppleres med en partiell trekkstruktur Mulig deling mellom trekkstrukturene i en regel Terminalene er uendret 23. april

6 2. Trekkstrukturer (ikke ikketerminaler) Syntaktisk regel: En trekkstr. på v.s Null eller flere t.s. på h.s Deling mellom trekkstr.ene Leksikalsk regel: En trekkstr. på v.s En terminal på h.s. gives 23. april

7 3. Regler med variable v.2.0 7

8 Grammatikker to alternative format 1. Trekkstrukturer i reglene 2. Regler + likninger S NP VP NP Det NOM V serves 23. april

9 I dag Unifikasjonsgrammatikker Repetisjon og overblikk: Formalisme Lingvistisk anvendelse Utvidelse av lingvistisk anvendelse NLTKs implementering av slike Litt om lingvistiske modeller med unifikasjon, spesielt HPSG Grammatikker for språk som ikke er kontekstfrie 9

10 Trekkgrammatikker for naturlige språk Med en formalisme for unifikasjonsgrammatikker er det mange ulike måter denne kan brukes for å beskrive et bestemt språk. Vi har skissert en slik tilnærming, kalt v 2.0. Hovedideer: 1. Frasens hode deler mange trekk med sin mor. Disse samles (mest mulig) i et eget trekk: head. 2. X-bar-skjema med komplementer, spec og modifikatorer 3. Leksikalisering, der hodet velger sine søstre 10

11 v.2.0 Head-specifier regel house Eksempel på leksikalsk oppslag, eller egentlig: -Leksikalsk oppslag + -Leksikalsk regel som gir entallsform Merk at N og Det bare nevnes i leksikon ikke i reglene 11

12 Subkategorisering Tidligere 3 VP-regler for mønstrene: VP V sleep VP V NP love VP V NP NP give Men det er mange andre mønstre VP V NP PP[to] give VP V NP VP[inf] persuade VP V CP tell (that Mary left) VP V NP CP tell (John that Mary left) VP V AP grow VP V NP PP save etc. Skal vi ha separate regler for hvert tilfelle? Bedre: La verbet selektere sine argumenter 23. april

13 Head-complement-regler: Antall argumenter kan variere v

14 v.2.0 sleeps 14

15 v.2.0 gives 15

16 v.2.0 persuades 16

17 I dag Unifikasjonsgrammatikker Repetisjon og overblikk: Formalisme Lingvistisk anvendelse Utvidelse av lingvistisk anvendelse NLTKs implementering av slike Litt om lingvistiske modeller med unifikasjon, spesielt HPSG Grammatikker for språk som ikke er kontekstfrie 17

18 N =NP N =NOM DET A =AP N =NOM N =NOM P =PP A =AP N =NOM N P =PP 18

19 Komplementer vs. modifikatorer Komplement (argument): Kim gave the book to Mary Obligatorisk Eks, ugrammatisk: *Kim gave the book Kan ikke skifte med en annen preposisjon: *Kim gave the book from Mary Plasseres i X-bar-teori som Søster til X Datter til X Eks.: P P NP, eks. til skolen V V NP, eks. så Kari V V NP PP, eks. gave the book to Mary Husker du? 19

20 Komplementer vs. modifikatorer Modifikator: Kim sang in the garden Kan fjernes uten at det blir ugrammatisk Kan gjentas: sang in the garden with great joy Kan bruke annen preposisjon: sang with great joy Plasseres i X-bar-teori som Søster til X Datter til X Eks.: N N PP, eks. mannen med pistolen N AP N, eks. rød bil V V PP, eks. traff Kari på stasjonen Husker du? Kan noen ganger være vanskelig å avgjøre om det er komplement eller modifikator 20

21 Modifikatorer v.2.1 N AP N Vi legger inn et trekk i modifikatoren om Hva slags ledd den kan modifisere Siden dette har med kombinasjon å gjøre, legges det i VALboksen Vi må skille mellom modifikator til høyre og til venstre for hodet 21

22 Modifikatorer v.2.1 N AP N small 22

23 Modifikatorer N N PP v.2.1 with Head-specifier og komplement-reglene må utvides til å sende MOD-trekket fra hodet og oppover 23

24 I dag Unifikasjonsgrammatikker Repetisjon og overblikk: Formalisme Lingvistisk anvendelse Utvidelse av lingvistisk anvendelse NLTKs implementering av slike Litt om lingvistiske modeller med unifikasjon, spesielt HPSG Grammatikker for språk som ikke er kontekstfrie 24

25 NLTK-implement. begrensning 1 NLTK-implementasjonen forlanger f.eks.: S NP[AGR=?x] VP[AGR=?x] og tillater ikke: [CAT=s] [CAT=np,AGR=?x] [CAT=vp, AGR=?x] Vi kan «lure» NLTK og si at alle fraser har samme kategori X: X[CAT=s] X[CAT=np,AGR=?x] X[CAT=vp, AGR=?x] 25

26 NLTK-implement. begrensning 2 NLTK tillater ikke variable over hele strukturer. F.eks. kunne vi ønsket å skrive X[HEAD=?y, VAL=[BAR=1, SPEC=?z]] X[HEAD=?y, VAL=[BAR=0, SPEC=?z, COMP1=?u, COMP2=False]]?u for 26

27 NLTK-implement. begrensning 2 NLTK tillater ikke variable over hele strukturer. F.eks. kunne vi ønsket å skrive X[HEAD=?y, VAL=[BAR=1, SPEC=?z]] X[HEAD=?y, VAL=[BAR=0, SPEC=?z, COMP1=?u, COMP2=False]]?u Vi kan simulere riktig løsning ved å legge til et nivå til X[FS=[HEAD=?y, VAL=[BAR=1, SPEC=?z]]] X[FS=[HEAD=?y, VAL=[BAR=0, SPEC=?z, COMP1=?u, COMP2=False]]] X[FS=?u] 27

28 NLTK-implement. begrensning 3 NLTK-implementasjonen tillater ikke en delstruktur å være både delvis instansiert og delt I noen tilfeller kan vi oppnå dette ved omskrivninger X[FS = [HEAD =?x, VAL=?y]] X[FS = [VAL=[BAR=2, MOD = [HEAD=?x, VAL=?y, DIR= 'right']]]] X[FS = [HEAD =?x, VAL =?y]] 28

29 I dag Unifikasjonsgrammatikker Repetisjon og overblikk: Formalisme Lingvistisk anvendelse Utvidelse av lingvistisk anvendelse NLTKs implementering av slike Litt om lingvistiske modeller med unifikasjon, spesielt HPSG Grammatikker for språk som ikke er kontekstfrie 29

30 Unifikasjonbaserte/trekkstrukturbaserte grammatiske teorier Flere moderne grammatiske teorier/modeller/rammeverk Bruker: trekk («features») og unifikasjon Leksikaliserte: Mye informasjon i leksikon Få frasestrukturregler. Inklusive Head-Driven Phrase Structure Grammar (HPSG) Lexical-Functional Grammar (LFG) m.fl. 30

31 Hvert rammeverk består av 1. Grunnleggende unifikasjonsformalisme 2. Utvidelser og begrensninger i forhold til denne formalismen 3. Prinsipper som gjelder for alle menneskespråk 4. Språkspesifikke regler og leksika ( (2) og (3) er ofte nøstet i hverandre og vanskelige å skille.) 31

32 HPSG og oss HPSG endrer og utvider det vi har gjort: Lister for subkategorisering av komplementer Bruk av typer og arv 32

33 Lister (HPSG) HPSG bruker lister i VAL(ency) trekket BAR2 tilsv. tom SPEC-liste og tom COMPS-liste BAR1 tilsv. tom COMPS-liste persuades We HPSG 33

34 Typer og arv - motivasjon Vi har skissert hovedtrekkene i en grammatikk Mye gjenstår: Flere regler Leksikalske oppslag (For) tidkrevende å gjøre for hånd. 34

35 Typer og arv 2 Vi ønsker å skrive samlet 1. Ord: Hva som er felles for alle ord (i forhold til fraser) 2. Verb: hva har alle verb (og bare verb) felles Det er informasjonen i (1) + noe mer 3. Verb som tar NP- +PP-komplement: (2) + mer 4. Verbet give: (3) + hva er spesielt for give 35

36 Typer og arv 3 1. Vi kan lage en trekkstruktur for ord med bl.a. <BAR> = 0 2. Så kan vi lage en trekkstruktur for verb: Vi presiserer at den er subsummert av (1), trekkstrukturen for ord, og i tillegg ting som <HEAD CAT> = V 3. Så kan vi lage en struktur for den bestemte klassen av verb: Den er subsummert av (2), Og inneholder flere trekk, som COMPS-trekk 4. For det enkelte verb må vi (bare) presisere Hvilken type (3) det tilhører Spesifikk informasjon som form og betydning Tilsvarende for andre ord. Og kan også gjøres for regler! 36

37 Subcat er ikke et HEAD-trekk Siste tilnærming i J&M sec er ikke god <V <V 37

38 I dag Unifikasjonsgrammatikker Repetisjon og overblikk: Formalisme Lingvistisk anvendelse Utvidelse av lingvistisk anvendelse NLTKs implementering av slike Litt om lingvistiske modeller med unifikasjon, spesielt HPSG Grammatikker for språk som ikke er kontekstfrie 38

39 Oppgaver Skrive en unifikasjonsgrammatikk for a n b n w w, der w er en vilkårlig streng over {a,b,c} 39