Semantik und Wissensreprsentation Von der Syntax zur Bedeutung
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Von der Syntax zur Bedeutung Den Zusammenhang zwischen Syntax und Semantik verdeutlichen Sätze mit struktureller Mehrdeutigkeit: u John talked to the man in the garden In diesem Satz ist der Bezug der lokalen Präpositional-phrase in the garden nicht eindeutig: 1. [[John]NP [talked [to the man]PP [in the garden]PP]VP]S 2. [[John]NP [talked [to [the man [in the garden]PP]NP]PP]VP]S Diesen unterschiedlichen Strukturen verschiedene semantische Strukturen. entsprechen jeweils
Von der Syntax zur Bedeutung In Konzeptgraphen-Notation hat Analyse (1) die Interpretation (3) und Analyse (2) die Interpretation (4): (3) in the garden ist Ortsangabe für talk [talk] – (agnt) [person: John] (rcpt) [man: #] (loc) [garden: #]. (4) in the garden ist Ortsangabe für man: [talk] – (agnt) [person: John] (rcpt) [man: #] (loc) [garden: #].
Das Kompositionalitätsprinzip der Bedeutung Wie gehen aus vom Kompositionalitätsprinzip der Bedeutung, welches besagt, daß die Gesamtbedeutung eines Ausdrucks sich aus der Bedeutung der einzelnen Elemente und der durch die Syntax definierten Auswertungsreihenfolge ableiten läßt. Dies läßt sich am einfachsten durch ein arithmetisches Beispiel zeigen. (x + y) z vs. x + (y z) Mit x = 2, y = 3, z = 4 kann der syntaktische Aufbau dieser Ausdrücke wie folgt dargestellt werden:
Das Kompositionalitätsprinzip der Bedeutung (x + y) z x + (y z) + + z x y 2 3 4 x 2 y z 3 4
Das Kompositionalitätsprinzip der Bedeutung (x + y) z x + (y z) : 20 + : 5 + : 14 z : 4 x : 2 y : 3 2 3 4 : 12 x : 2 2 y : 3 z : 4 3 4
Kanonische Graphen Das Kompositionalitätsprinzip scheint bei der Bedeutungsbestimmung von zusammengesetzten Wörtern zu versagen: (5) silver spoon vs. soup spoon Die Komposita in (5) weisen keine syntaktische Mehrdeutigkeit auf, werden jedoch unterschiedlich interpretiert. Dennoch sind auch diese Beispiel handhabbar, wenn man berücksichtigt, daß die den Wörtern zugeordneten Konzepte selbst komplex sind. Die Semantik der Wörter wird durch zugeordnete kanonische Graphen definiert.
Kanonische Graphen sind Konzeptgraphen, welche die Konfigurationen semantischer Rollen, die mit einem Konzepttyp verbunden sind, spezifizieren. Sie zeigen die Selektionsbeschränkungen, welchen die darin enthaltenen Konzepttypen und Relationen unterliegen. Die Kasusrahmen der Kasusgrammatik (Fillmore 1968) sind kanonische Graphen in diesem Sinne. In der Konzeptgraphen-Notation würde Fillmores Standardbeispiel mit open folgendermaßen aussehen: [open] – (agnt) [animate] (ptnt) [phys-obj] (inst) [ animate].
Kanonische Graphen Die unterschiedliche Interpretation von silver spoon vs. soup spoon läßt sich über die verschiedenen mit den Wörtern assoziierten kanonischen Graphen erklären. Beispielsweise läßt sich silver (Konzept [silver]) als Material charakterisieren, aus dem ein Gegenstand gemacht ist: [silver] (matr) [phys-obj] bzw. [silver] (matr) [make] (rslt) [phys-obj]. Ein kanonischer Graph für spoon (Konzept [spoon]) würde beinhalten, daß es sich um ein Werkzeug handelt (Relation (inst)), mit dem man flüssige (oder breiige) Nahrung zu sich nimmt: [tool] (inst) [eat] (ptnt) [food] (attr) [liquid].
Kanonische Formationsregeln Nur vier Regeln reichen aus, um Konzeptgraphen miteinander zu kombinieren: 1. Kopie: Der Graph G 1 ist eine genaue Kopie des Graphen G 2 2. Restriktion: a) Der Typ jedes Konzepts in einem Graph G kann durch einen Subtyp ersetzt werden. Im Konzept [go: *] kann der Typ go durch den Subtyp walk ersetzt werden: [walk: *]. b) Der Referent eines generischen Konzepts kann durch ein Individuum ersetzt werden. [boy: *] kann durch [boy: #] ersetzt werden.
Kanonische Formationsregeln 3. Vereinigung Wenn ein Konzept K 1 in einem Graphen G 1 identisch mit einem Konzept K 2 in einem Graphen G 2 ist, dann erhält man die Vereinigung G = G 1 G 2, indem man K 2 tilgt und alle damit verbundenen Relationen an K 1 knüpft. 4. Vereinfachung Dubletten von Relationen zwischen denselben Knoten werden getilgt
Formationsregeln in Aktion FAST Someone eats a cake fast The greedy boy eats the fruit cake MANR BOY: # PERSON BOY: # ATTR AGNT EAT PTNT FRUIT-CAKE: # CAKE EAT PTNT FRUIT-CAKE: # BOY < PERSON GREEDY FRUIT-CAKE < CAKE
Formationsregeln in Aktion FAST Someone eats a cake fast The greedy boy eats the fruit cake MANR AGNT BOY: # ATTR GREEDY AGNT PTNT EAT PTNT FRUIT-CAKE: #
Formationsregeln in Aktion FAST Someone eats a cake fast The greedy boy eats the fruit cake MANR The greedy boy eats the fruit cake fast BOY: # ATTR GREEDY AGNT EAT PTNT FRUIT-CAKE: #
Komposita Die unterschiedliche Interpretation von silver spoon vs. soup spoon lässt sich über die verschiedenen mit den Wörtern assoziierten kanonischen Graphen erklären. Beispielsweise lässt sich silver (Konzept [silver]) als Material erklären, aus dem ein Gegenstand gemacht ist: [silver] (matr) [phys-obj] bzw. [silver] (matr) [make] (rslt) [phys-obj]
Komposita Ein kanonischer Graph für spoon (Konzept [spoon]) würde beinhalten, dass es sich um ein Werkzeug handelt (Relation (inst)), mit dem man flüssige (oder breiige) Nahrung zu sich nimmt: [tool] (inst) [eat] (ptnt) [food] (attr) [liquid]. Das Konzept [spoon] ist mit "liquid food" vereinbar.
silver spoon silver SILVER MATR MAKE RSLT PHYS-OBJ SPOON spoon SPOON < PHYS-OBJ
silver spoon silver SILVER MATR spoon SPOON < PHYS-OBJ MAKE RSLT SPOON PHYS-OBJ
soup spoon LIQUID spoon ATTR TOOL INST SOUP < FOOD EAT PTNT soup FOOD SOUP
soup spoon LIQUID soup spoon SPOON TOOL INST EAT ATTR PTNT SOUP
Semantische Interpretation syntaktischer Strukturen S: 1 NP: 2 D: 4 VP: 3 N': 5 A: 9 V: 6 N': 10 NP: 7 D: 11 N: 15 NP: 8 N': 12 N: 16 D: 13 N': 17 N': 14 A: 18 N: 20 the clever student gave the linguistics teacher N': 19 N: 21 an interesting paper
Prinzipien 1. Das Lexikon assoziiert jedes Wort mit einem oder mehreren kanonischen Graphen. Bei natürlichen Typen kann der Graph aus einem einzigen Konzept bestehen. Bei Verben, Adjektiven und Rollentypen kann es sich um eine komplexe Konzeptstruktur handeln. 2. Jeder kanonische Graph, der mit einem Knoten im Syntaxbaum verbunden ist, ist enthält ein als Kopf ausgewiesenes Konzept. Das Kopf-Konzept ist Ausgangpunkt für die Unifikation dieses Graphen mit den Graphen anderer Knoten. 3. Jede Phrasenstrukturregel wird in X-bar-Form dargestellt, Xn Y Xn-1 Z
Prinzipien 4. Der kanonische Graph der Kategorie X wird gebildet, indem die Kopf-Konzepte der Kategorien Y und Z entweder mit dem Kopf von X oder mit einem anderen Konzept im mit X assoziierten Graphen vereinigt werden. Das Kopf-Konzept von Xn ist identisch mit dem von Xn-1. 5. Wenn es mehrere Alternativen für die Unifikation des Kopf. Konzeptes mit Konzepten der anderen Graphen gibt, kann die Entscheidung durch die Syntaxregel gesteuert werden. Die Wahl der semantischen Rolle für das Subjekt z. B. kann nach der Fillmoreschen Kasushierarchie (AGNT < EXPR < INST <PTNT <… etc. ) erfolgen.
Prinzipien 6. Syntaktische Ambiguitäten werden durch Restriktionen für die Unifikation von Konzeptgraphen aufgelöst. 7. Komplexere konzeptuelle Strukturen können durch Verknüpfungen mit Schemata und Prototypen aufgebaut werden.
Das Lexikon the clever [T: #] [clever] (attr) [person: *x] oder [clever] (attr) [act: *x] student [student] [student: *x] (agnt) [learn] (ptnt) [subjectmatter] [student: *x] (rcpt) [teach] (agnt) [person] give [give: *x] – (agnt) [animate] (rcpt) [animate] (ptnt) [entity]. linguistics [linguistics] wobei gilt: linguistics < subjectmatter
Das Lexikon interesting paper teacher [interesting] – (attr) [entity: *x] (expr) [animate]. [paper: *x] (rslt) [write] (agnt) [person]. [teacher] [teach](agnt) [person: *x] (ptnt) [subject-matter] (rcpt) [animate].
Semantische Interpretation syntaktischer Strukturen S: 1 NP: 2 D: 4 VP: 3 N': 5 A: 9 V: 6 N': 10 Knoten, die nicht verzweigen, erben die Strukturen der Knoten, die sie dominieren, d. h. es gilt: 10 = 15, 17 = 20, 19 = 21 NP: 7 D: 11 N: 15 NP: 8 N': 12 N: 16 D: 13 N': 17 N': 14 A: 18 N: 20 the clever student gave the linguistics teacher N': 19 N: 21 an interesting paper
Semantische Interpretation syntaktischer Strukturen S: 1 2 = 4 5 = 4 (9 10) NP: 2 D: 4 student < person N': 5 9 = [clever] (attr) [person: *x] [student: *x] 10 = [student: *x] A: 9 *x identifiziert den Kopf N': 10=15 N: 15 9 10 5 = [clever] (attr) [student: *x] the clever student
Semantische Interpretation syntaktischer Strukturen S: 1 2=4 5 NP: 2 4 =[T: #] [student: #] D: 4 N': 5 5 =[clever] (attr) [student: *x] [student: #] 4 5 the clever student < T 2 =[clever] (attr) [student: #]
Semantische Interpretation syntaktischer Strukturen S: 1 NP: 2 the clever student 2 =[clever] (attr) [student: #] 2=4 5
Semantische Interpretation syntaktischer Strukturen 8 = 13 (18 19) NP: 8 18 = [paper: *y] [entity: *y] (attr) [interesting] (expr) [animate] D: 13 N': 14 19 = [paper: *y] (rslt) [write] (agnt) [person] paper < entity A: 18 N': 19 = 21 N: 21 an interesting paper 18 19 14 = [paper: *y] – (attr) [interesting] (expr) [animate] (rslt) [write] (agnt) [person].
Semantische Interpretation syntaktischer Strukturen S: 1 7 = 11 (16 17) [clever] (attr) [student: #] NP: 2 VP: 3 the clever student V: 6 8 = [paper: *y] – (attr) [intersting] (expr) [animate] (rslt) [write] (agnt) [person]. NP: 7 NP: 8 an interesting paper D: 11 N': 12 N: 16 16 = [linguistics] linguistics < subject-matter 17 = [person: *x] (agnt) [teach]- N': 17=20 N: 20 gave the linguistics teacher (ptnt) [subject-matter] [linguistics] (rcpt) [animate]. 12 = [person: *x] (agnt) [teach](ptnt) [linguistics] (rcpt) [animate].
Semantische Interpretation syntaktischer Strukturen S: 1 7 = 11 (16 17) [clever] (attr) [student: #] NP: 2 VP: 3 the clever student V: 6 NP: 7 8 = [paper: *y] – (attr) [intersting] (expr) [animate] (rslt) [write] (agnt) [person]. NP: 8 an interesting paper person < T 11 = [person: #x] [T: #] [person: *x] (agnt) [teach]D: 11 N': 12 12 =[person: #x] (ptnt) [linguistics] linguistics teacher (rcpt) [animate]. 18 19 gave the 7 = [person: #] (agnt) [teach](ptnt) [linguistics] (rcpt) [animate].
Semantische Interpretation syntaktischer Strukturen S: 1 3=6 7 8 [clever] (attr) [student: #] NP: 2 VP: 3 the clever student V: 6 8 = [paper: *y] – (attr) [intersting] (expr) [animate] (rslt) [write] (agnt) [person]. [person: #x] (agnt) [teach](ptnt) [linguistics] 7 8 (rcpt) [animate]. the linguistics teacher an interesting paper NP: 6 = [give] – (agnt) [animate] (rcpt) [animate: *x] [person: #x] (ptnt) [entity: *y]. [paper: *y] gave NP: person < animate paper < entity
Semantische Interpretation syntaktischer Strukturen [clever] (attr) [student: #x] NP: 2 the clever student S: 1 3 = [give] – VP: 3 [student: #x] (agnt) [animate: *x] (rcpt) [person] (agnt) [teach](ptnt) [linguistics] (rcpt) [animate], (ptnt) [paper] (attr) [interesting] (expr) [animate] (rslt) [write] (agnt) [person]. gave the linguistics teacher an interesting paper student < animate
Semantische Interpretation syntaktischer Strukturen S: 1 1 = [give] – (agnt) [student] (attr) [clever] (rcpt) [person] (agnt) [teach](ptnt) [linguistics] (rcpt) [animate], (ptnt) [paper] (attr) [intersting] (expr) [animate] (rslt) [write] (agnt) [person]. the clever student gave the linguistics teacher an interesting paper
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