Transcript Kein Folientitel

Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Voraussetzung für unseren Diskurs
SPRACHE
Sprachvermögen
Gebrauchssprache
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Methodische und philosophische Voraussetzungen
„Pragmatischer Begründungsansatz“
„Sprechen ist Handeln“
Sprechen als Rede (parole)
ausgeführt ist beliebig oft
wiederholbar, weil man die
Sprache (langue) beherrscht.
„langue“
„parole“
(F. de Saussure)
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Methodische und philosophische Voraussetzungen
Aufgabe: Universelle Bedingungen möglicher Verständigung identifizieren
und nachkonstruieren.
Rede als System
„universaler und notwendiger
Geltungsansprüche“
(J. Habermas)
„Theorie des kommunikativen Handelns“
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Methodische und philosophische Voraussetzungen
„Theorie des kommunikativen Handelns“ (J. Habermas)
Wenn der Hörer einen vom Sprecher erhobenen Geltungsanspruch akzeptiert,
erkennt er die Gültigkeit der geäußerten symbolischen Gebilde an. Er erkennt
an, dass
• ein Satz grammatisch (Verständlichkeit)
• eine Aussage wahr (Wahrheit)
• ein intentionaler Ausdruck wahrhaftig (Wahrhaftigkeit)
• eine Äußerung korrekt (Richtigkeit) ist.
Konsens (Hörer/Sprecher) durch Anerkennung der Geltungsansprüche:
• sich verständlich auszudrücken
• etwas zu verstehen geben
• sich dabei verständlich zu machen
• sich miteinander zu verständigen
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Methodische und philosophische Voraussetzungen
Universalpragmatik
sensorische
Erfahrung
= Beobachtung
kommunikative
Erfahrung
= Verstehen
(J. Habermas)
=
Chomsky
=
„Hermeneutischer
Zirkel“
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Linguistische Voraussetzungen
Linguistik
deskriptiv
=
empirisch-analytisch
Know How
Universalpragmatik
Beobachten
Verstehen
rekonstruktiv
=
explikativ
Know That
Automatische
Sprachverarbeitung
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Linguistische Voraussetzungen
„Zeichentheorie von Charles Morris“
Semiotik
Syntax
Semantik
Pragmatik
Lehre von Ordnung, vom Inhalt und vom Gebrauch der Sprache.
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Linguistische Voraussetzungen
Zum Grammatikbegriff:
„Die Grammatik hat nämlich die Kategorien, die eigentümlichen
Erzeugnisse und Bestimmungen des Verstandes zu ihrem Inhalte,
in ihr fängt also der Verstand selbst an, gelernt zu werden. (Ihre)
Abstraktionen aber sind das ganz Einfache. Sie sind gleichsam die
einzelnen Buchstaben, ..., mit denen wir anfangen, um es zu
buchstabieren, und dann lesen zu lernen.“
G.W.F. Hegel, Gymnasialrede 1809
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Linguistische Voraussetzungen
Zum Grammatikbegriff: „Allgemeine Grammatik“
F. Bacon
Schule von
Port-Royal
16..
1660
Begriff:
philosophische
(rationale)
vs.
literarische
Grammatik
Grammatik:
Port-Royal
Grammatik
Historische
Sprachwissenschaft
G. Frege
17..
?
Konzept der
allgemeinen
Grammatik
F. de
Saussure
19..
18..
Moderne
Logik
Chomsky
Moderne
Sprachwissenschaft
Universalgrammatik
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Linguistische Voraussetzungen
Zum Grammatikbegriff: Chomskysche Sprachtheorie
Competence
(unbewußt)
Generative
Transformationsgrammatik
TiefenStruktur
Basis
OberflächenStruktur
Sprachfähigkeit
=
produktiv / generativ
Performance
Regeln
Wortschatz
„Unter einer generativen Grammatik verstehe ich einfach ein Regelsystem, das auf explizite
und wohldefinierte Weise Sätzen Struktur-Beschreibungen zuordnet.“ (Chomsky)
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Linguistische Voraussetzungen
Zum Grammatikbegriff: Konstituenz, Dependenz, Valenz
Konstituenz:
• Teil-Ganzes Relationen beschreiben Zusammensetzung
• Wörter und Wortfolgen (= Konstituenten)
• System von Kategorien, ausschließlich auf der Form immer
wiederkehrender Muster
Dependenz:
• Vorkommensrelation durch Abhängigkeits-Verhältnis
• Instanzen heißen Dependenzgrammatiken
• Durch die Abhängigkeitsrelation festgelegtes hierarchisch
geordnetes Ganzes (Form + Inhalt)
Valenz:
• Zuordnung funktionaler Rollen mittels lexikalischer Information
• Mit den Mitteln der Strukturanalyse nicht mehr zu leisten
• Über die Grammatik hinausgehend semantisch/pragmatisches
Wissen sowie zusätzliche Verarbeitungsmechanismen
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Linguistische Voraussetzungen
Zum Grammatikbegriff: Funktionale und Systemische Grammatik
 Grosse Nähe zum pragmatischen Begründungsansatz
 Halliday: „Trennung von Form und Funktion unmöglich“
 Prager Linguistenkreis: Sprache als eine System von Ausdrucksmitteln, das
immer im Hinblick auf ein - nicht notwendigerweise
nur kommunikatives - Ziel funktioniert.
 Funktionale Betrachtungsweise stellt Handlungsaspekt der Sprache ins Zentrum.
 Synchronie und Diachronie nicht mehr gegensätzlich
 Neue Komparative Verfahrensmöglichkeiten
 „Funktionale Satzperspektive“: Organisation und Hierarchie der semantischen
Einheiten entsprechend ihrem Mitteilungswert.
 Äußerung unter Berücksichtigung von Thema und Rhema (Topic und Comment).
 KRITIK an Chomsky: Vernachlässigung des dynamischen Charakters der
Sprache (Sprache als offenes System).
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Linguistische Voraussetzungen
Die Theorie der Sprechakte und die Performanzwende
„Der Kern der sprachlichen Mitteilung ist nicht die Übermittlung einer Information,
sondern die Verständigung innerhalb gemeinsamen Handelns.“ (Wittgenstein)
Sprachhandlung
In Sprechakten verschmelzen verschiedene
Typen von Handlungen zu einer Einheit:
linguistische
Kompetenz
konstitutive
Äußerungen
kommunikative
Kompetenz
performative
Äußerungen
• Lokutionäre Akte (Äußern von Worten, ...)
• Propositionale Akte (Bezugnahme auf ...)
• Illokutionäre Akte (Intention: Behaupten, ...)
• Perlokutionäre Akte (Konsequenz IA beim Hörer)
(Austin)
„Sprechakttheorie als Teil einer allgemeinen Handlungstheorie“
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Linguistische Voraussetzungen
Zur Orientierung der automatischen Sprachverarbeitung
Frage: Leistet die automatische Sprachverarbeitung einen Beitrag zur Erforschung der Sprache ?
Linguistik
Funktion
Struktur
Grammatiken
Lexika
Sprachverarbeitung
Informationsverarbeitung
ProzessAbbildung
Erklärungsmodelle
Anwendungssysteme
(Mensch-Maschine-Kommunikation)
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Linguistische Voraussetzungen
Zur Orientierung der automatischen Sprachverarbeitung
„What does it mean to Understand Language.“ (Winograd)
Erkenntnisinteressen:
• linguistische Strukturbildung (z.B. generative Transformationsgrammatik)
• Korrespondenz zwischen linguistischen Strukturen und der Welt bzw.
den Weltzuständen (s.B. formale Semantik und Pragmatik)
• kognitive Prozesse
• menschliches Handeln und Interaktion (pragmatisch-funktionaler-Ansatz)
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
KI und die Simulation kognitiver Prozesse
Was ist künstliche Intelligenz ?
„Die „künstliche Intelligenz“ als Teildisziplin der Informatik befaßt sich
sowohl mit der ingenieurwissenschaftlichen Aufgabe der Konstruktion
sprachverarbeitender Systeme als auch mit der Modellierung kognitiver
Prozesse.“ (G. Görz)
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
KI und die Simulation kognitiver Prozesse
Zur Architektur wissensbasierter Systeme
Ziel: „Implementierung von Wissen + Wissensverarbeitung“
Beispiel: Informationsverarbeitung
Abstraktion
Daten
Wissensebene
Verarbeitung
Dokument
Um über Wissen sprechen
zu können brauchen wir
neue sprachliche Mittel:
?
RepräsentationsSysteme
(Newell)
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
KI und die Simulation kognitiver Prozesse
Zur Architektur wissensbasierter Systeme
Repräsentationssystem zur Darstellung wissensbasierter Systeme
Erwerb
Zugriff
Schlußfolgern
Wissensebene erfordert:
Wissen über Objekte
• Adequatheit des Ausdrucks
• Effizienz der Notation
Wissen über Ereignisse und Handlungen
Wissen über Performanz
Meta-Information
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
KI und die Simulation kognitiver Prozesse
Zur Architektur wissensbasierter Systeme
Strategie
Inferenzmechanismus
(Regelinterpreter)
WISSENSBASIS
Repräsentationsschema
Einzelfakten zur
Problembeschreibung
Arbeitsdaten
Fachspezifisches
Expertenwissen
(Regelwerk)
(Hypothesen,
Konsequenzen)
Grundstruktur für den Kern wissensbasierter Systeme (nach Lehmann 1983)
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
KI und die Simulation kognitiver Prozesse
Zur Architektur wissensbasierter Systeme
Komponenten für
automatischen
Wissenserwerb
Regeleditor
Expertendialog
Expertensystem-Kern
(Problemlöser)
Wissenseingabe
in natürlichen
Sprachen
Lernfähigkeit
(z.B. induktive
Regelerzeugung)
Massendaten
Endbenutzerschnittstelle
Ergebnisdarstellung
Dialogkomponente
ErklärungsKomponente
Unterweisungskomponente
Schematischer Aufbau wissensbasierter Systeme (nach Lehmann 1983)
© Juli 2002, Brigitte Jörg
Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen
Quelle: Görz, Günther: Strukturanalyse natürlicher Sprache Bonn; Reading, (Mass.) et al.: Addison-Wesley Publ. Comp. 1988.
© Juli 2002, Brigitte Jörg