Linguistische Informatik Gerhard Heyer Universität Leipzig heyer@informatik.uni-leipzig.de Institut für Informatik
Allgemeines Schema Definition: Darstellung von Bedeutung durch eine Bedeutungs- Repräsentationssprache Allgemeines Schema Semantik Semantische Interpretation Sätze der natürlichen Sprache SRS Bedeutung unterschiedliche Paradigmen - prozedurale Semantik - referentielle Semantik ( Referenzsemantik ) - strukturalistische Semantik 2
Die drei Paradigmen im Vergleich Semantisches typisches Paradigma vergleichbar Prinzip Beispiel Tradition prozedural operationalistische S. B. liegt Befehle Wittgenstein Mini im Gebrauch (Imperative) Winograd "Stop,"rot" (Blockswelt) referentiell denotationale S. B. ist das Eigennamen Frege Objekt / ("Kurt") Montague Sachverhalt Stoffnamen ("Gold") strukturalistisch axiomatische S. B. ist der Definition Saussure Zusammen- "Ein Jung- Katz hang der geselle ist ein Schank Wörter unverheirateter Mann 3
Prinzipien der prozeduralen Semantik 1. Es gibt elementare Ausdrücke, deren Bedeutung elementare Operationen (in einem Zustandsraum) sind. 2. Die Bedeutung anderer Ausdrücke sind Funktionen über Operationen. 3. Die Bedeutung eines Satzes ist eine komplexe Operation. Beispiel: Winograd s Blockswelt 4
SHRDLU ("Blockswelt" als Mikrowelt) 5
SHRDLU ("Blockswelt" als Mikrowelt) Person Computer Person Computer Person Computer Computer Person Computer Person Computer 6
Prozedurale Semantiksprache Anordnung von Blöcken Allgemeine Spezifikation der Domäne Prädikate P = { ontable1, on2, clear1, holding1,empty0} Konstanten C = { A, B, C } Variablen V = { x, y } Instanziierung der Prädikate mit den Objekten Beschreibung des aktuellen Zustands ontable( C ) ontable( A ) on( B, C ) clear( A ) clear( B ) emtpy 7
Prozedurale Semantiksprache Definition der möglichen Operatoren pickup( x, y ) Precondition: on( x, y ), clear( x ), empty Add: holding( x ), clear( y ) Delete: on( x, y ), empty pickuptable( x ) Precondition: ontable( x ), clear( x ), empty Add: holding( x ) Delete: ontable( x ), empty 8
Prozedurale Semantiksprache Definition der möglichen Operatoren putdown( x, y ) Precondition: holding( x ), clear( y ) Add: empty, on( x, y ) Delete: holding( x ), clear( y ) putdowntable( x ) Precondition: holding( x ) Add: ontable( x ), empty Delete: holding( x ) 9
Prozedurale Semantiksprache Spezifikation von Start-und Zielzustand: Startzustand: ontable( C ), ontable( A ), on( B, C ), clear( A ), clear( B ), emtpy Zielzustand: ontable( C ), on( B, C ), on( A, B ), clear( A ), empty 10
Prozedurale Semantiksprache Anwendung eines Operators erfolgt durch Instanziierung Überprüfung der Precondition pickup( x, y) Precondition: on( x, y ), clear( x ), empty Instanziierung: x = B, y = C pickuptable( x ) Precondition: ontable( x ), clear( x ), empty Instanziierung: x = A 11
Prinzipien der referentiellen Semantik 1. Namen sind elementare Ausdrücke, deren Bedeutung die Namensträger (in einem vorgegebenen Objektraum) sind. 2. Die Bedeutung anderer Ausdrücke sind Funktionen über Namen. 3. Die Bedeutung eines Satzes ist ein Wahrheitswert. 4. Frege-Prinzip: Die Bedeutung eines ganzen Satzes ist eine Funktion der Bedeutung seiner Teile. Beispiel: Montague Semantik 12
Grundideen der Referenzsemantik Struktur: (Belegung, assignment) A = <U A, I A > mit U A als Universum/Grundmenge und I A einer Abbildung (Interpretation) I A : - Jeder Variablen x wird ein Element aus U A zugeordnet. - Jedem k-stelligen Prädikat P wird ein k-stelliges Prädikat über U A zugeordnet, I A P(U A ). - analog für Funktionssymbole f. (Zuordnung von Einheiten der SRS zu Einheiten des Modells) 13
Beispiel U A = { sokrates, platon, archimedes, xantippe, kleopatra, zeus } I A = A(s)= sokrates A(p) = platon A(k)= kleopatra A(Mensch) = { sokrates, platon, archimedes, xantippe, kleopatra } A(Frau)= { xantippe, kleopatra } A(sterblich)=A(Mensch) 14
Beispiel Mensch sokrates platon Philosoph Mann Gott zeus archimedes xantippe kleopatra Frau Sterbliche/r 15
Elemente einer Referenzsemantik natürlichsprachiger Satz Modell (Bedeutung) Kategorialgrammatik Interpretation syntaktische Repräsentation SRS (z.b. Lambda-Kalkül) 16
Prinzipien der struktalistischen Semantik 1. Es gibt elementare Ausdrücke, deren Bedeutung Merkmale (in einem Merkmalsraum) sind. 2. Die Bedeutung anderer Ausdrücke sind Funktionen über diese elementaren Merkmale. 3. Die Bedeutung eines Satzes ist ein Merkmalskomplex. Beispiel: semantische Faktorenanalyse, MultiNet 17
Faktorenanalyse Mutter Kuh Stute ------- = ----- = ------ Kind Kälbchen Fohlen +/- erwachsen +/- weiblich Vater Stier ------- = ----- =... Kind Kälbchen Frau Mann Kind + weiblich - weiblich + erwachsen + erwachsen - erwachsen + menschlich + menschlich + menschlich 18
Weiteres Beispiel Kuh Stute + weiblich + weiblich + erwachsen + erwachsen - menschlich - menschlich + Bovide + Equide 19