Например, есть много английских существительных, оканчивающихся на ness (например, goodness 'доброта', correctness 'правильность' и т. д.). Большинство из них, как и два приведенных здесь примера, могут быть «образованы» от прилагательных (например, good 'хороший', correct 'правильный' и т. д.). Не вдаваясь здесь в природу «словообразования» (см. § 5.4.2), мы можем считать одно слово, существительное, образованным от другого, прилагательного, с помощью следующей формулы: Ax + ness = Ny. (Это можно прочесть следующим образом: «Любое слово, состоящее из члена класса слов Аx и ness, является членом класса слов Ny».) Поскольку это весьма продуктивное словообразовательное правило английского языка, можно решить, что его следует включить в грамматику; и все слова, оканчивающиеся на ness, которые можно образовать с помощью этой формулы, могут быть изъяты из словаря.
Если же мы занимаемся синтезом, мы должны решить, какие прилагательные принадлежат классу Аx; например, включает ли этот класс слова true 'верный' и strong 'сильный' с тем, чтобы trueness и strongness (в дополнение к truth 'правда' и strength 'сила' или вместо них) порождались как грамматичные или исключались как неграмматичные. Но грамматика «распознавания» не нуждается в решении этого вопроса. Эта грамматика могла бы вполне довольствоваться более общим правилом A + ness = Ny («Любое слово, встречающееся в предложении в позиции, в которой допустимо Ny, и которое можно разложить на А и ness, должно быть принято программой распознавания»). Если бы trueness и strongness встретились в анализируемом тексте, они были бы проанализированы и признаны грамматичными; если нет, то данный вопрос не релевантен. (Слова truth и strength были бы перечислены в словаре или анализировались бы на основе иных правил. Использованный здесь пример взят из действительной программы вычислительной машины, которая успешно анализировала очень многие английские деривационные образования.)
С различием точек зрения не связано никакое принципиальное различие. Формула A + ness = Ny порождает одно и то же множество слов, используется ли она для анализа или синтеза (предполагается, что она относится к одному и тому же списку прилагательных). Но, занимаясь исключительно анализом, можно позволить себе некоторые вольности. Можно намеренно порождать (в абстрактном, математическом значении — и именно в этом значении следует всегда понимать этот термин) множество предложений, которое включало бы ряд подлежащих исключению предложений, исходя из предположения, что они так или иначе не встретятся. Исключение предложений, которые предположительно не встретятся, значительно увеличило бы «затраты» (см. § 4.2.11). Этот принцип «эффективности затрат» часто применяется при автоматическом анализе языка с помощью компьютера, поскольку принцип «снижения рентабельности» имеет весьма прямую экономическую интерпретацию (в виде дополнительного времени, необходимого для программирования, излишних затрат времени компьютера и т. д.).
Следует, впрочем, учесть возможность неправильного понимания соотношения анализа и синтеза. Тот факт, что грамматика нейтральна по отношению к анализу и синтезу, не означает, что анализ — это просто нечто обратное синтезу (или vice versa). Не следует, например, полагать, что программа вычислительной машины могла бы проходить «сверху вниз» по набору правил (и от грамматики к словарю) при «образовании» предложений и «снизу вверх по тому же набору правил (и от словаря к грамматике) при «рас познавании» конкретного корпуса материала. Как «образование», так и «распознавание», производится ли оно говорящими и слушающими или компьютером, предназначенным для моделирования их речевого «поведения», по-видимому, предусматривают «обратную связь» между этими двумя процессами (см. § 3.2.9). В исследовании этой проблемы с психологической точки зрения достигнуты пока лишь незначительные успехи; некоторые «психолингвистические» исследования были неудачными из-за непонимания того факта, что «генеративный» («порождающий») не означает «производящий». Отсюда этот предостерегающий абзац.
4.3.2. ПРАВИЛА ЛЕКСИЧЕСКОЙ СУБСТИТУЦИИ
Теперь мы можем вернуться к обсуждению структуры словаря. Для простоты будем по-прежнему опираться на наше весьма простое представление о грамматических правилах. Хотя оно будет пересмотрено в последующих главах, этот пересмотр не окажет влияния на сделанные здесь общие утверждения. Итак, вернемся к первому правилу, использованному в предыдущем разделе:
Σ1 : T + N + V + T + N,
и к предполагаемым им классам слов:
T = {the}
N = {man, dog, chimpanzee, . . .}
V = {bites, eats, opens, . . .}.
Процесс лексической субституции (подстановка конкретных слов на позиции, установленные соответствующим грамматическим правилом; см. § 4.2.9) можно описать следующим образом: каждый случай появления символа грамматического класса в структурном описании предложения заменяется на любой член означенного класса, причем этот член берется из списка данного класса, приведенного в словаре. (Когда все символы грамматических классов заменены, или «переписаны», посредством многократного применения принципа лексической субституции, на «выходе» генеративной системы получается предложение, снабженное соответствующим структурным описанием.) Операция лексической субституции может быть формализована посредством следующего правила:
Х → х|х ∈ Х.
«Замени X, где X — переменная, принимающая значение всех грамматических классов, упоминаемых в генеративной системе (например, Т, N или V), на х, где х — любой член класса X». Последовательное применение этого правила лексической субституции превратит T + N + V + T + N в некоторое предложение типа The dog bites the man, как это представлено деревом на рис. 5. (Заметим, что различие между той частью «выхода», которая выводится из грамматического правила, и частью, полученной из словаря, представлено на дереве различием между сплошной и прерывистой линией. В настоящей работе мы будем везде придерживаться этого удобного соглашения.)
Рис. 5.
Поскольку правила лексической субституции действуют одинаковым образом, независимо от «значения», принимаемого Х-ом, мы можем рассматривать списки слов как множество правил, прилагаемых к грамматике, и таким образом обойтись без обобщенного правила лексической субституции. Принимая эту точку зрения (которую мы вскоре пересмотрим), мы следуем практике Хомского и других авторов первых работ по генеративной грамматике. Мы можем, следовательно, организовать словарь так, чтобы он принял следующую форму:
T → {the}
N → {man, dog, chimpanzee, . . .}
V → {bites, eats, opens, . . .}.
Стрелки можно интерпретировать как инструкцию заменить (или «переписать») элемент, находящийся слева от стрелки, на один из элементов, перечисленных справа от стрелки, например: 'y → z' означало бы «замени у на z (при условиях, определяющих систему правил)». Любая система правил, каждое из которых представлено в такой форме (способ их действия будет более подробно рассмотрен в гл. 6), называется системой подстановки (или системой правил подстановки).
Теперь используем стрелку подстановки также и для грамматического правила и объединим грамматическое правило и правила лексической субституции в одну систему:
(1) Σ1 → T + N + V + T + N
(2) T → {the}
(3) N → {man, dog, chimpanzee, . . .}
(4) V → {bites, eats, opens, . . .}.
Это весьма простая генеративная грамматика, которую мы расширим, с тем чтобы она учитывала некоторые результаты деления классов слов на определенные подклассы.
В предыдущем разделе мы отмечали, что в рамках допущений, принятых нами при рассмотрении формальной грамматики, любая переклассификация слов в словаре производит не подклассы исходных более широких классов, а совершенно не связанные друг с другом новые классы. С грамматической точки зрения этот недостаток может быть исправлен посредством введения добавочных правил, а именно:
N → {Na, Nb, Nc}
V → {Vd, Ve, Vf}.
Теперь мы должны внести поправки в правила лексической субституции (увеличив их число). Таким образом, новая система, включающая грамматику и словарь, примет следующий вид:
(1) Σ1 → T + N + V + T + N
(2) N → {Na, Nb, Nc}
(3) V → {Vd, Ve, Vf}
(4) Na → {man, dog, chimpanzee, . . .}
(5) Nb → {banana, door, milk, . . .}