И.А. Волкова - Введение в компьютерную лингвистику. Практические аспекты создания лингвистических процессоров (1157208), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Синтаксическая модель естественного языкаПри создании синтаксического компонента необходимо разработать синтаксическуюмодель соответствующего ЕЯ, для чего необходимо определить следующее: способописания синтаксиса языка, способ представления синтаксической структурыпредложения, метод анализа и метод синтеза предложений на ЕЯ.12Практические аспекты создания лингвистических процессоров.
Учебное пособие.3.2. Модели представления синтаксическойструктуры предложения3.2.1.Деревья зависимостейДеревья зависимостей — наиболее наглядный и наиболее распространенный способпредставления синтаксической структуры предложения. При этом предложениепредставляется как линейно упорядоченное множество элементов (словоформ), накотором можно задать ориентированное дерево (узлы — элементы множества). Каждаядуга, связывающая пару узлов, интерпретируется как подчинительная связь междудвумя элементами, направление которой соответствует направлению данной дуги.Множество всех узлов дерева, прямо или косвенно зависящих от какого-либо узла,включая сам этот узел, составляет группу зависимости этого узла.Проективность — важное свойство древовидных структур, отражающее связь междуотношением линейного порядка и отношением подчинения.
Деревья зависимостейназываются проективными, если для любого узла группа зависимости этого узлаявляется неразрывным отрезком предложения.Проективность предложения легко определяется при графическом изображении деревазависимостей. При этом на плоскости рисунка выбирается прямоугольная системакоординат (ось ординат направлена сверху вниз). Узлы дерева (слова предложения)изображаются целочисленными точками плоскости: абсцисса узла — порядковыйномер слова в предложении, ордината — высота слова в дереве.
При таком способеизображения предложение проективно, если дуги дерева не пересекаются свертикалями, проведенными из узлов (сверху вниз), и между собой. Различаютсяпроективные и слабопроективные деревья зависимостей.Дерево зависимости проективно, если для любых трех его узлов a, b, c из того, что bзависит от a, и c лежит между ними, следует, что c зависит от a или от b.Дерево зависимости слобопроективно, если для любых его четырех узлов a, b, c, d изтого, что b зависит от a, и d зависит от c следует, что пары a, b и c, d не разделяют другдруга (т.е.
любые два интервала — при линейном изображении дерева зависимостей —либо не пересекаются, либо один из них содержится в другом).Пример непроективного предложения: «Я памятник себе воздвиг нерукотворный».Япамятниксебе воздвигнерукотворныйПример слабопроективного предложения: «Этому человеку мы будем обязаны всюжизнь».13Волкова И.А. Введение в компьютерную лингвистику.Этому человеку мыбудем обязаны всю жизньВ деловой прозе деревья зависимостей подавляющего большинства предложенийпроективны.
За исключением некоторых особых случаев непроективностьпредложений в деловом тексте — верный признак недостаточной грамотности автора(хотя в художественной литературе, особенно в поэзии, отклонения от проективностивполне обычны).Недостатки способа представления синтаксических структур в виде деревьевзависимостей:1) жесткое требование рассматривать каждое формально выделенное вхождениеслова в качестве отдельного элемента предложения;2) все без исключения связи между словоформами трактуются какподчинительные.3.2.2.Структуры непосредственно составляющих (НС-структуры)НС-структура — множество отрезков предложения, называемых составляющими,которое удовлетворяют следующим условиям:— в качестве элементов множества отрезков предложения присутствуют самопредложение и все его отдельные словоформы;— в одну составляющую объединяются отрезки непосредственно синтаксическисвязанные между собой;— любые две составляющие либо не пересекаются, либо одна из них содержится вдругой.С помощью НС-структур в предложении можно выделить не только отдельные слова,но и некоторые словокомплексы, функционирующие как единое целое (например,«будем обязаны»).
С помощью НС-структур более естественно описываютсяконструкции с неподчинительными отношениями.Пример НС-структуры (для наглядности каждая словоформа не заключается в скобки):((Английские колонизаторы) доводили их (до (нищеты, (непрекращающегосяголода) и (чудовищного (роста смертности)))))Недостатки НС-структур:1) неоднозначность трактовки силы связи между элементами словосочетанийприводит к неоднозначным НС-структурам; например, ((чудовищного роста)смертности) или (чудовищного (роста смертности)).2) НС-структуры не вводят никакой иерархии среди составляющих одного уровня.3) Невозможно представить непроективные предложения.14Практические аспекты создания лингвистических процессоров. Учебное пособие.3.2.3.Ориентированные структуры непосредственносоставляющих (ОНС-структуры)ОНС-структура — это структура составляющих, где для каждой неодноэлементнойсоставляющей определена одна из её НС в качестве главной (неглавные зависят отглавной).Всякая ОНС-структура однозначно определяет соответствующее ей деревозависимостей или НС-структуру (обратное неверно).ОНС-структуры наследуют недостаток деревьев зависимостей — неспособностьадекватно описывать неподчинительные связи.3.2.4.Частично ориентированные структуры непосредственносоставляющих (ЧОНС-структуры)Различия в формальных определениях ОНС-структур и ЧОНС-структур заключается втом, что главные НС выделяются не для всех элементов множества неодноэлементныхсоставляющих, а лишь для некоторого его подмножества.ЧОНС-структуры дают возможность описывать как подчинительные, так инеподчинительные связи, что существенно не только для представления конструкций соднородными членами, но и для более точного отражения отношений междукомпонентами аналитических сочетаний, например, форм составного будущеговремени («буду читать») или предложно-падежных сочетаний («в школе»).3.3.
Типы формальных грамматик, используемыхдля описания синтаксиса естественногоязыкаОписание основных типов формальных грамматик можно найти в [10], [11].Перечисленные выше способы представления синтаксической структуры предложенияна ЕЯ описываются соответственно следующими формальными грамматиками.3.3.1.Грамматика зависимостей (GD)GD = 〈VT, VN, VS, RT, RN〉, гдеVT— алфавит терминальных символов,VN— алфавит нетерминальных символов — классов терминалов,VS— множество корневых классов, VS ∈ VN.RT— множество правил классификации вида A → a (терминал апринадлежит классу А),— множество правил кустов вида А(В1 Вk * Вk+1 Вn) или А(*), которыедля каждого класса А задают его систему управлений (классами Вj),выраженную в терминах классов, с указанием их линейного порядкаотносительно корня куста и друг друга.Язык, порождаемый грамматикой зависимостей, — это множество терминальныхцепочек а1…an, где каждый символ ai можно отнести к определенному классу Ai, и длялюбого Ai в грамматике существует соответствующее правило куста r ∈ RN.RN15Волкова И.А.
Введение в компьютерную лингвистику.3.3.2.Контекстно-свободные грамматики (GCF)Описание GCF см. в [10], [11].Вывод каждой цепочки в GCF можно изобразить в виде дерева. Множество поддеревьевдерева соответствует множеству непосредственно составляющих порождаемойцепочки. Метка корня дерева — название полной составляющей предложения, а меткиузлов-сыновей — имена соответствующих непосредственно составляющих.3.3.3.Ориентированные контекстно-свободные грамматики〈GCF, ∆〉∆ — ориентировка грамматики GCF, которая вводится следующим образом: измножества правил R выделяется подмножество R1, в которое входят все правила видаА → α1…αn при n ≥ 1; α1,…αn ∈ VG. Для каждого из этих правил в цепочке α1…αnмаркируется одно из вхождений αk в качестве главного (например, сверху *).Выделенный элемент может быть как терминальным, так и нетерминальным.3.3.4.Частично ориентированные контекстно-свободныеграмматики 〈GCF, ∆' 〉.Отличие частично ориентированных контекстно-свободных грамматик оториентированных контекстно-свободных грамматик заключается в том, что частичнаяориентировка ∆' вводится не на всем множестве R1, а на некотором его подмножестве.3.3.5.Сетевые грамматикиСетевые грамматики представляют собой одновременно аппарат для описания системыязыка и для задания процедуры анализа предложений на основе понятия конечногоавтомата (см.
[10], [11]). Задаются такие грамматики в виде графа (сети переходов).Грамматика, заданная в виде конечного автомата, неспособна приписыватьанализируемым цепочкам внутреннюю структуру. Но внутреннюю структуру можнофиксировать с помощью системы конечных автоматов (СКА), которую можно задать ввиде рекурсивной сети переходов. СКА представляет собой совокупность конечныхавтоматов, среди которых выделен один главный автомат, с которого начинаетсяработа СКА.Отличие рекурсивной сети переходов от сети переходов заключается в том, что врекурсивной сети переходов дуги переходов могут быть помечены как терминальными,так и нетерминальными символами (представляющими собой отдельные конечныеавтоматы).Результат анализа входной цепочки посредством СКА определяется трассой движенияпо рекурсивной сети переходов.