Karl Heinz Wagner

Transkript

1 Merkmale Merkmale, Merkmalsstrukturen, Unifikation Merkmale Merkmalstrukturen Unifikation Das Wort 'Merkmal' bedeutet im Prinzip soviel wie 'Eigenschaft' und bezieht sich auf die individuellen e,, die ein bestimmtes Objekt aufweist. Objekte können k über Mengen von Merkmalen beschrieben werden, und wenn bestimmte Objekte dieselben Merkmale aufweisen, kann man sie möglicherweise in einer Klasse zusammenfassen. Die Verwendung von Merkmalen erlaubt es, Objekte miteinander zu vergleichen und sie dabei entweder voneinander zu differenzieren oder Klassen von Objekten mit denselben Merkmalen zu bilden. Merkmale von Objekten Merkmale von Objekten: Form Zylinder Quader Kreis Merkmale von Objekten: Farbe Merkmale von Objekten: Größe Gelb Rot Groß Mittel Grün Blau Klein Merkmale Merkmalstrukturen - Unifikation 1

2 Objekt- -Wert-Tripel Objekte, e, Werte Eine in der Wissensrepräsentation sentation gebräuchliche Methode, um Wissensinhalte zu repräsentieren, ist die Darstellung als Objekt- -Wert-Tripel oder O-A-W-Tripel (Assoziatives Tripel). Es handelt sich dabei um einen Spezialfall der Darstellung durch semantische Netze. Objekte sind entweder physische Entitäten ten oder begriffliche Einheiten. e sind allgemeine Charakteristika oder Eigenschaften, die mit Objekten assoziiert werden. Größ öße, Form und Farbe sind typische e von physischen Objekten. Der Wert eines s kennzeichnet die spezifische Beschaffenheit (Ausprägung) eines s in einer bestimmten Situation. Merkmale von Objekten Objekt- -Wert-Tripel: Beispiele Objekt Wert Z1 Z2 Q3 Z1 Farbe rot Z1 Form Zylinder Z1 Q2 Z1 Größe mittel Z3 K3 Q1 Q4 Q3 Farbe gelb Q3 Form Quader Q3 Größe klein K3 Farbe grün Q3 K1 K2 K3 K3 Form Größe Kreis groß K3 Objekt- -Wert-Tripel: Beispiele Objekt- -Wert-Tripel -Wert Wert-Paar Objekt Wert Kindes Kategorie Nomen Objekt Wert Kindes Kategorie Nomen Kindes Genus Neutrum Genus Neutrum Kindes Numerus Singular Kindes Kasus Genitiv Numerus Kasus Singular Genitiv Kindes Person 3 Person 3 Merkmale Merkmalstrukturen - Unifikation 2

3 -Wert Wert-Paare -Wert Wert-Paare: Merkmalstrukturen Objekt Wert Kindes Kategorie Nomen Genus Neutrum Numerus Singular Kasus Genitiv Person 3 singt Kategorie Verb Kongruenz Person 3 Numerus Singular Tempus Modus Präsens Indikativ Merkmale in der Linguistik Merkmale in der Phonetik Auch in der Linguistik dienen Merkmale dazu, Objekte zu charakterisieren und Klassen von Objekten zu bilden. Dabei ist klar, daß die Merkmale und die Objekte, um die es geht, im weitesten Sinne linguistischer Natur sind. In den folgenden Abschnitten soll dargestellt werden, wie solche Merkmale aufgebaut sind, und welche Funktionen sie für f r die Repräsentation von linguistischer Information auf den verschiedenen sprachlichen Ebenen (Phonetik( Phonetik, Morphologie, Syntax, Semantik) haben können. k Ein recht anschauliches Beispiel für f r die Klassifizierung von Objekten über Merkmale stammt aus dem Bereich der Phonetik und Phonologie.. In diesen linguistischen Teildisziplinen spielen Merkmale traditionell eine wichtige Rolle, und die Versuche, die Laute und Lautsysteme der menschlichen Sprache(n) auf der Ebene von Merkmalen zu repräsentieren, reichen bereits in die 30er Jahre zurück. In der artikulatorischen Phonetik geht es um die physiologischen Prozesse, die sich bei der Artikulation vollziehen: Sprachlaute werden beschrieben mit Bezug auf die Stellung der Artikulations- organe bei der Lautproduktion. So basiert z.b. die im internationalen phonetischen Alphabet (IPA) verwendete Klassifika- tion von Lauten auf Artikulationsmerkmalen. Phonationsprozess Artikulationsprozess Luftstromprozess Oro-nasaler Prozess Fragen zur Konsonantenbeschreibung Welcher Luftstromprozess wird verwendet? Welche Richtung hat der Luftstrom? Wie ist die Stellung der Glottis? Wie ist die Stellung des Velums? Was ist der aktive Artikulator? Was ist der passive Artikulator? Was sind Art und Grad der Engebildung? Wie fließt der Luftstrom im Vokaltrakt? Merkmale Merkmalstrukturen - Unifikation 3

4 1. Welcher Luftstromprozess wird verwendet? 2. Welche Richtung hat der Luftstrom pulmonisch (Lungenluft) glottalisch (Kehlkopf nach oben oder unten) velarisch (vgl. Einsaugen von Flüssigkeit) egressiv (nach außen gerichtet) ingressiv (nach innen gerichtet) Luftstromprozess {pulmonisch, glottalisch, velarisch} Luftstromrichtung {egressiv, ingressiv} 3. Wie ist die Stellung der Glottis? 4. Wie ist die Stellung des Velums? Atemstellung Stimmstellung Flüsterstellung Murmelstimme Knarrstimme (stimmlos) (stimmhaft) (geflüstert) (gemurmelt) (geknarrt) velischer Verschluss (oral) Velum gesenkt Velumstellung (nasal) {oral, nasal} Glottisstellung {stimmlos, stimmhaft, geflüstert, gemurmelt, geknarrt} vorderer Zungenrücken hinterer Zungenrücken Zahndamm harter Gaumen weicher Gaumen Unterlippe Zugenwurzel (Radix) Oberzähne Oberlippe Uvula (Zäpfchen) Pharynx Zungenspitze Zungenblatt 5. Was ist der untere bzw. aktive Artikulator? 6. Was ist der passive Artikulator? Stimmlippen (Glottis) Kehlkopf (Larynx) Merkmale Merkmalstrukturen - Unifikation 4

5 5./6. Aktive und passive Artikulatoren 7. Was sind Art und Grad der Engebildung? aktiver Artikulator {labial, dental, alveolar, palatal, velar, uvular} passiver Artikulator {labial, apikal, laminal, dorsal} Okklusiv (Totalverschluss) Affrikate Frikativ Approximant Vibrant Resonant Artikulationsart {Okklusiv, Affrikativ, Frikativ, Approximant, Vibrant, Resonant} 8. Wie ist die Lage des Luftstroms? zentral lateral Luftstromlage {zentral, lateral} Das /B// / wie in fat Luftstromprozess Luftstromrichtung Glottisstellung Velumstellung Aktiver Artikulator Passiver Artikulator Artikulationsart Luftstromlage Wert pulmonisch egressiv stimmlos oral labial dental Frikativ zentral Das /B// / wie in fat: : Merkmalsmatrix Luftstromprozess Luftstromrichtung Glottisstellung Velumstellung /f/ = Aktiver Artikulator Passiver Artikulator Artikulationsart Lufstromlage pulmonisch egressiv stimmlos oral labial dental Frikativ zentral Binäre phonologische Merkmale Ausgehend von der Feststellung, dass viele phone- tische e als die An- oder Abwesenheit einer Eigenschaft erscheinen, hat man schon früh versucht phonetische Merkmale als binäre Oppositionen zu erfassen, d.h. als positive oder negative Spezifikation eines es. Beispiele: An- und Abwesenheit von nasaler Resonanz An- und Abwesenheit von Stimmton Totalverschluss zweier Artikulatoren vs. Engebildung Merkmale Merkmalstrukturen - Unifikation 5

6 Binäre phonologische Merkmale: Bei diesen binären Merkmalen reduziert sich der Werte- bereich auch 2 Werte, nämlich ja oder nein, wahr oder falsch,, oder + oder Für r solche binären Merkmale gibt es eine eigene Notation, bei der der Wert vor den namen geschrieben wird: statt [stimmhaft: +] schreibt man [+ stimmhaft] statt [nasal: -] schreibt man [-nasal] statt [verschlossen: +] schreibt man [+ verschlossen] +verschlossen nasal Plosiv verschlossen + nasal Nasalierung [± [± verschlossen, ± nasal] /FJ/ + verschlossen + nasal Nasal // verschlossen nasal oraler Dauerlaut Artikulation Plosive Affrikaten Frikative Nasale Liquide Halbvokale Vokale Plosivlaute Affrikaten Frikative Nasale Liquide Gleitlaute (Halbvokale) Vokale /F>J@CC/ /JS S5@ 5@S S/ /BL6,I5 (D)/ // /HH/ /MM/ /EA3) K/ Plosiv Affrikate Frikativ Nasal Liquide Glides Vokal silbisch sonorant okklusiv konsonant nasal affrikativ ± ± ± Binäre phonologische Merkmale: Plosiv, Affrikat Binäre phonologische Merkmale: Nasal, Vokal silbisch sonorant okklusiv Plosiv = konsonantisch nasal affrikativ + + silbisch sonorant okklusiv Affrikat = konsonantisch nasal affrikativ silbisch sonorant okklusiv Nasal = konsonantisch nasal affrikativ silbisch sonorant okklusiv Vokal = konsonantisch nasal affrikativ + + ± Merkmale Merkmalstrukturen - Unifikation 6

7 Merkmale in der Morphologie Im Bereich der Flexionsmorphologie können k Merkmale ua. verwendet werden, um Wortformen über deren (sekundäre) grammatische Kategorien zu beschreiben. Eine Wortform wie füttert kann exemplarisch wie folgt charakterisiert werden: Kategorie: Verb Person: 3 füttert = Numerus: Singular Tempus: Präsens Modus: Indikativ Merkmale in der Morphologie Dieses Merkmalsbündel besteht aus Angaben über die lexikalische Kategorie (also die Wortart) der entsprechenden Wortform, und über deren Markierung hinsichtlich Person, Numerus, Tempus und Modus. Ein Merkmal wie beispielsweise [Kasus:Genitiv],, welches man sich gut für f r ein Substantiv wie z.b. Wetters in wegen des schlechten Wetters vorstellen kann, besteht aus der Zuordnung eines es und eines bestimmten Wertes für f r dieses. Dieser Wert entstammt einem festgelegten oder Wertevorrat. Für r das Kasus umfaßt t der in der deutschen Sprache die Elemente {Nominativ, Akkusativ, Genitiv, Dativ},, für f das Numerus umfaßt t der Wertevorrat die Elemente {Singular, Plural} usw. e e Kategorie {Nomen (N), Verb (V), Adjektiv (A), Präposition (P)} Person {1, 2, 3} Numerus {Singular, Plural,...} Kasus {Nominativ, Akkusativ, Genitiv, Dativ} Tempus {Präsens, Präteritum, Futur} Modus {Indikativ, Konjunktiv, Optativ} Merkmale in der Syntax In der Syntax geht es u.a. zu erklären, warum der Ausdruck *ein Hunde bellen abweichend ist, während die Hunde bellen wohlgeformt ist. Kat: Det Def: A = ein = Num: Sg Kat: N Gen: Mask B = Hunde = Num: Pl Kas: { Nom, Akk} Kas: { Nom, Akk} Diese beiden Ausdrücke können nicht zu dem komplexen Ausdruck *ein Hunde verknüpft werden, weil die Merkmalsstrukturen in einem Punkt nicht kompatibel sind: das Numerus- hat einmal den Wert Sg,, das ander Mal den Wert Pl. Merkmale in der Syntax Würde man Hunde zu Hund korrigieren, würde zwar der Ausdruck ein Hund bildbar sein, der Ausdruck *ein Hund bellen ist jedoch nach wie vor abweichend. Kat: Det Kat: N Def: A = ein = Gen: Mask B = Hund = Num: Sg Num: Sg Kat: NP Def: Ab B = Gen: Mask Num: Sg Kas: {Nom, Akk} Kas: { Nom, Akk} Kas: { Nom, Akk} Merkmal-Strukturen Formal betrachtet sind Merkmal-Strukturen Mengen von -Wert Wert-Paaren a1 v1 a2 v2 f = a n v n Mathematisch betrachtet sind Merkmal-Strukturen selbst Funktionen, die e auf Werte abbilden: f(x) = y,, d.h. im Beispiel gilt f(a 1 )=v 1... f(a n )=v n Merkmale Merkmalstrukturen - Unifikation 7

8 Merkmal-Strukturen: e - e Jedes ist durch einen spezifischen (Wertevorrat) definiert: K Numerus {Singular, Plural, Dual} K Person {1, 2, 3} K Genus {Maskulinum, Femininum, Neutrum} K Kasus {Nominativ, Akkusativ, Genitiv, Dativ...} K Tempus {Präsens, Präteritum...} Merkmal-Strukturen: Merkmalmatrix SUBJ OBJ OBJ2 Der Mann schenkt dem Kind ein Eis DET DEF ' MANN' 'SCHENK (SUBJ)(OBJ2)(OBJ) ' DET INDEF ' EIS' DET DEF ' KIND' Merkmal-Strukturen: Beispiel Merkmal-Strukturen: Werttypen Die morphologischen Eigenschaften einer Form wie (den) Kindern könnte beispielsweise durch folgende Funktion dargestellt werden: Numerus Plural f = Genus Neutrum Kasus Dativ Es würde dann gelten f(numerus)=plural, f(genus)=neutrum, f(kasus)=dativ e können zwei Arten von Werten annehmen: K der Wert kann ein atomares Symbol sein, z.b. Indikativ in dem Merkmal [Modus Indikativ] K In der Lexikalisch-Funktionalen Grammatik (LFG) ist der Wert des s eine semantische Form. K der Wert kann selbst eine F-Struktur F sein; dies gilt z.b. für die grammatischen Funktionen SUBJ, OBJ, OBJ2 etc. ' Mann' SUBJ DET DEF Merkmal-Strukturen e SUBJ COMP Merkmal-Struktur DET DEF Semantische 'MANN' Form 'GLAUB (SUBJ)(COMP) ' Merkmal-Struktur SUBJ DET DEF 'MARIA' 'LÜG (SUBJ) ' Merkmal-Strukturen e e SUBJ COMP Atom DET DEF Semantische 'MANN' Form 'GLAUB (SUBJ)(COMP) ' Merkmal-Struktur SUBJ DET DEF 'MARIA' 'LÜG (SUBJ) ' Semantische Form Merkmale Merkmalstrukturen - Unifikation 8

9 Merkmal-Strukturen SUBJ COMP DET DEF 'MANN' 'GLAUB (SUBJ)(COMP) ' Atom SUBJ DET DEF 'MARIA' 'LÜG (SUBJ) ' Semantische Form Pfade: Funktionen von Funktionen sah die Frau f 1 TENSE = OBJ 1 OBJ) 2 ' Frau' DET DEF NUM SG GEN FEM CASE NOM 'seh ( SUBJ)( OBJ) ' f ( = f f (NUM) SG 2 = f 2 DET = NUM GEN CASE ' Frau' DEF SG FEM NOM f 1 (OBJ)(NUM) = SG Pfade: Funktionen von Funktionen sah die Frau f 1 TENSE = OBJ 1 OBJ) 2 ' Frau' DET DEF NUM SG GEN FEM CASE NOM 'seh ( SUBJ)( OBJ) ' f 2 DET = NUM GEN CASE ' Frau' DEF SG FEM NOM f ( = f f (CASE) NOM f 1 (OBJ)(CASE) = NOM 2 = f 1 Merkmalstrukturen als gerichtete azyklische Graphen TENSE = OBJ ' Frau' DET DEF NUM SG GEN FEM CASE NOM 'seh ( SUBJ)( OBJ) ' 'Frau' TENSE DET DEF OBJ SG NUM ' seh ( SUBJ)( OBJ) ' GEN FEM CASE NOM f 1 Merkmalstrukturen als gerichtete azyklische Graphen TENSE = OBJ ' Frau' DET DEF NUM SG GEN FEM CASE NOM 'seh ( SUBJ)( OBJ) ' 'Frau' TENSE DET DEF OBJ SG NUM ' seh ( SUBJ)( OBJ) ' GEN FEM CASE NOM Merkmal-Strukturen: Pfade SUBJ DET DEF 'MANN' 'GLAUB (SUBJ)(COMP) ' f 1 = COMP SUBJ DET DEF 'MARIA' 'LÜG (SUBJ) ' (f 1 COMP) = (f 1 COMP SUBJ) = (f 1 COMP SUBJ ) = 'MARIA' SUBJ DET DEF 'MARIA' 'LÜG (SUBJ) ' DET (f 1 COMP ) = (f 1 COMP SUBJ DET) = DEF 'MARIA' Merkmale Merkmalstrukturen - Unifikation 9

10 Merkmal-Strukturen: Pfade Merkmal-Strukturen: Pfade f v h w a g j x i k z f = m v1 b n v2 p w1 c q w2 Durch welche Pfade werden die folgenden Werte selektiert? w: x: v1: w2: f v h w a g j x i k z f = m v1 b n v2 p w1 c q w2 Welche Werte werden durch die folgenden Pfade selektiert? (f b): (f a g i): (f b n): (f c p): (f a i k): Relationen: Subsumption Eine Merkmal-Struktur f i subsumiert eine andere Merkmal-Struktur f j : f i f j, wenn alle -Wert Wert- Paare in f i auch in f j sind, und f i und f j keine inkompatiblen Paare enthalten, d.h. die Werte gleicher e müssen m gleich sein. NUM SG sei f 1 =[NUM SG] und f 2 = dann gilt f 1 f GEN MASK 2 sei f1 NUM = GEN SG MASK dann gilt f 1 f 2 und f 2 NUM = GEN PL MASK Subsumption: Beispiele NUM (1) PERS NUM (3) PERS GEN (5) NUM PERS NUM SG SG 2 (2) PERS 2 GEN MASK SG NUM PL 3 (4) PERS 3 MASK GEN MASK DET DEF PL 3 (6) KAS NOM GEN FEM Unifikation von Merkmal-Strukturen Die Unifikation f k = f i b f j ist die allgemeinste Merkmal-Struktur für die gilt f i f k R f j f k, d.h. die Strukur, die sowohl f i als auch f j subsumiert. Beispiel: sei NUM SG NUM SG f1 = f 2 KAS AKK und = GEN MASK DET DEF dann gilt f 1 b f 2 NUM SG KAS AKK = DET DEF GEN MASK Unifikation von Merkmal-Strukturen: Beispiel [ ] SUBJ DET DEF 'kick ( SUBJ)( OBJ) ' SUBJ NUM SG 'John ' OBJ [ ] 'kick ( SUBJ)( OBJ) ' DET INDEF DET DEF OBJ NUM SG SUBJ NUM SG 'ball' 'John ' DET INDEF OBJ NUM SG 'ball' Merkmale Merkmalstrukturen - Unifikation 10