Дерево непосредственных составляющих

Дерево непосредственных составляющих (ДНС) обеспечиваает структурное описание предложений. Грамматика непосредственных составляющих (ГНС) характеризует ДНС. И то и другое поэтому играют важную роль в обработке естественного языка для создания структурных описаний предложения, которые могут быть использованы в обработке систем понимания или порождения речи.

Дерево непосредственных составляющих:

ДНС кодирует иерархическую структуру предложения. Эта информация двух видов: иерархическая структура группирования и синтаксические категории этих группирований.

Предложение

John wanted to publish the paper. (1)

имеет следующую структуру:

(2)

John wanted to publish

thepaper

Эта структура может быть представлена и в скобочной конструкции:

[[John][[wanted][[to][publish][[the][paper]]]]](3)

(2) и (3) описывают группирование без идентификации составляющих. Такие конструкции называются “скелетом”. Скелеты характеризуют фразу без обозначения вершин дерева. Скелет с обозначением категорий является ДНС, для фразы (1) это будет выглядеть так

S

NPVP

VP

NP(4)

NPRVPV

DET N

John wanted to publish

thepaper

“John” являетсяздесьименемсобственным, котороеявляетсятакжегруппойподлежащего, “wanted” и “publish” - глаголы, “to”- предлог (точнееговоря “to” должнобытьназваночастицейиливременем), “the” - детерминатор, “paper” - существительное, “the paper” - группасуществительного, “to publish the paper” - группасказуемого, “wanted to publish the paper” - тожегруппасказуемого, инаконец, “John wanted to publish the paper” - предложение.

Соответственно скобочная конструкция (3) будет выглядеть так:

[S[NR[NPR John]][VP[V to][V publish][NP[DET the][N paper]]]]](5)

Конструкции (4) и (5) обычно (но не всегда) используются в системах обработки естественного языка.

Грамматика непосредственных составляющих (ГНС)

ГНС состоит из набора нетерминальных символов (таких как N, V, NP, VP, S и т.д.) и из набора терминальных символов (таки лексические единицы как John “wanted”, “to”, “publish”, “the”, “paper” и т. д. и из набора правил, которые позволяют переписывать нетерминальные символы в цепочку терминальных и нетерминальных симвлов. Если это переписывание не зависит от контекста, то это контексто-независимая грамматика (КНГ), в противном случае - это контекстозависимая грамматика (КЗГ). Правило перезаписи имеет следующую форму:

А --> Х(6)

где Х - последовательсть терминальных и нетерминальных символов, а А - нетерминальные.

КЗГ имеет иследующее правило перезаписи:

ZAW --> ZXW(7)

где X, Z, W - цепочки терминальных и нетерминальных символов, а А - нетерминальные.

В (7) А и Х находятся в окружении Z и W. Часто эта формула пишется в виде

A --> X êZ — W(8)

Деривация в КНГ начинается с начального символа S и далее идет до тех пор, пока не будет применено последнее правило. Порядок применения правил не важен.

S —> NP VP

NP —> NPR

NP —> DET N

VP —> V VP

VP —> P V NP

NPR —> John, Mary, Bill

N —> paper, man, cow

V —> wanted, meet, want

P —> to

DET —> the

Несколько формальных свойств ГНС:

Если все правила некоторой ГНС G являются контекстно сводными, то G называется контекстно свободной грамматикой (КСГ). Если некоторые правила ГНС являются контекстно зависимыми, то G разывается КЗГ.

Строчный язык некоторой ГНС G определяется как набор всех конечных строк, полученных из G и этот набор обозначается L(G). Строка w считается полученной из G, если w можно получить при последовательном переписывании начального символа S, используя правила грамматики G. Строчный язык L (т.е. набор конечнных строк) называется контексто свободным языком (КСЯ), если существует такая КСГ, что L(G)=L. L называется “строго контекстно зависимым языком”, если не существует такой КСГ, что КСГ, что L(G)=L, и существунт такая КЗГ, что L(G)=L. Заметьте, что грамматика G может быть контекстнозависимой, но ее строчный язык L(G) не обязательно должен быть КЗЯ. Класс КЗЯ включает класс КСЯ. В этом смысле, КЗЯ являются более мощным чем КСЯ.

Однако есть и другой случай, когда КЗЯ не являются более мощными чем КСЯ. Если некоторая КЗГ, G, используется для “анализа”, в этом случае язык анализируемый при поиощи G - контекстносвободный (6, 7). Для того чтобы объяснить использование КЗГ G для анализа данного дерева t, определим анализ t следующим образом. Груба говоря анализ t представляет собой некий срез дерева. Дадим более точное определение: Набор (Pt) для анализа дерева t определяется следующим образом

1. Если t=f (пустое дерево), тогда Pt = f

2. Если t=

A

t0t1 ....tn

тогда Pt={A} v P(t0)P(t1)....P(tn) где t0, t1 ....tn - деревья, А “ . “ обозначает соединение; например:

S

AB

CdE

ce

Pt = {S, AB, AE, Ae, CdB, CdE, Cde,cdB, cdE, cde}

Пусть G - контекстно зависимая грамматика, т.е. ее правила имеют форму

А-->w/p - f

где А Î V - S (V - алфавит, и S набор терминальных символов), wÎ V+ (набор ненулевых строк на множестве V) и p, fÎ V* (набор всех строк на V). Если p и f - равны нулю, то такое правило называется контекскносвободным. Дерево t

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать