Default-Vererbung in der Unifikationsgrammatik Christof Rumpf Heinrich-Heine-Universität...
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Transcript of Default-Vererbung in der Unifikationsgrammatik Christof Rumpf Heinrich-Heine-Universität...
Default-Vererbung in der Unifikationsgrammatik
Christof Rumpf
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
18.11.2009
http://www.phil-fak.uni-duesseldorf.de/~rumpf/talks/DefaultVererbung.pdf
18.11.2009 Default-Vererbung 2
Überblick
• Motivation
• Monotone Vererbung
• Nicht-monotone Unifikation
• Nicht-monotone Vererbung
18.11.2009 Default-Vererbung 3
Motivation
• für Vererbung– kompakte Repräsentationen (Eliminierung
von Redundanzen)– Modellierung von Generalisierungen
• für Default-Vererbung– systematische Modellierung von
Regularitäten, Subregularitäten und Irregularitäten
18.11.2009 Default-Vererbung 4
Tweety
bird
eagle penguincan fly can not fly
bird
eagle penguin
can fly
can not fly
monoton
nicht-monoton
Unterspezifikation
Konfliktlösung erforderlich
arbiträreAlternanten
Monotone Vererbung in der Unifikationsgrammatik
PATR, ALE, CUF, QType, ...
GPSG, HPSG, LFG, UCG, ...
18.11.2009 Default-Vererbung 6
Ebenen für Vererbungsmechanismen
• statische Typ-Signatur• Typ-Constraints• Makros• relationale Constraints• lexikalische Regeln• Syntaxregeln
18.11.2009 Default-Vererbung 7
Statische Typ-Signaturen
• 2 Mengen: – Typen T– Features F
• 2 Relationen: – unmittelbarer Subtyp
T T, azyklisch– Appropriateness,
ohne Polyfeatures partielle FunktionF T T
• multiple Vererbung von Attribut-Wert-Paaren via Subtyp-Beziehung und Unifikation
• Typ-Verletzungen möglich• keine Koindexierung, wenn
es keine Variablen gibt
18.11.2009 Default-Vererbung 8
Vererbung in der Typ- Signatur
top > ab, x, y. ab > a, b < f:top. a > c < g:x. b > c < g:y, f:x. x > z. y > z. z < h:top.
ab
f:top
x :gtop:f
a
c
f:x
zg:
h:top
y:gx:f
b
Subtyp
Appropriateness
multipleVererbung
schwache Relation zu DATR: N1:<> == N2modulo othogonale Vererbung
Polyfeature
18.11.2009 Default-Vererbung 9
Typ-Constraints
• Fügen Information zur statischen Typsignatur hinzu.
• Haben eine Merkmalslogik als Beschreibungssprache mit:– Variablen Koindexierung– Disjunktion Nichtdeterminismus– Negation Nichtdeterminismus– Rekursion verhindert Offline-Berechnung
Descr 2FSs
18.11.2009 Default-Vererbung 10
Persistente Lokale Koindexierung
a < f:x, g:x.
a constr f:Var & g:Var.
x:gx:f
a
1:g
x1:f
a
Token-Identität
Typ-Identität
Appropriateness
Typ-Constraint
schwache Beziehung zu DATR: N1:P1 == P2(nur monoton)
18.11.2009 Default-Vererbung 11
Nichtpersistente Nichtlokale Koindexierung
a constr f:Var & @true(b & h:Var). Typ-Constraint
true(top) ::= top. relationaler Constraint
a
f: 1
g:y
b
h: 1 x
g:z
x y z
top schwache Beziehung zu DATR: N1:P1 == N2:P2
(nur monoton)
orthogonaleVererbung
18.11.2009 Default-Vererbung 12
Vererbung mit Typ-Constraints
• Typ-Constraints – hängen an der Typ-Signatur – sie können
nicht benannt werden und deshalb keine zusätzliche Hierarchie bilden (wie Makros)
– fügen der Signatur Information hinzu, die Top-Down vererbt wird
– können eine Art ortogonale Vererbung bewirken
18.11.2009 Default-Vererbung 13
Makros
• Sind Abkürzungen für Merkmals-Logik-Ausdrücke.
• Können benannt werden und damit unabhängige Vererbungshierarchien bilden.
• Fügen der Signatur nichts Neues hinzu.• Können benutzt werden, um Instanzen für die
in der Signatur definierten Objektklassen zu bilden.
18.11.2009 Default-Vererbung 14
Relationale Constraints• Definieren eine allgemeine CLP-Sprache über
Merkmalslogik-Ausdrücke (definite Klauseln).• Sind eine Erweiterung von Makros mit Parametern,
Rekursion und ggf. Kontrollstrukturen wie Cut oder Negation als Scheitern.
• Können in Typ-Constraints benutzt werden.• Können nicht generell Offline berechnet werden.
18.11.2009 Default-Vererbung 15
Lexikalische Regeln
• Bilden binäre Relationen im Lexikon– Input– Output
• Helfen Redundanzen zu vermeiden und Generalisierungen auszudrücken (Flektion, Derivation)
• Verlangen nichtmonotone Unifikation:– Kopieren kompatibler Information vom Input in den
Output (keine Kommutativität erforderlich)
Merkmalslogik-Ausdrücke, die Lexikoneinträge matchen/definieren
18.11.2009 Default-Vererbung 16
Vererbung mit Lexikalischen Regeln
• Lexikalische Regeln etablieren ein baumartiges Vererbungsnetz im Lexikon– Unmittelbare Vererbung zwischen lexikalischen Einträgen,
die den Input/Output-Bedingungen entsprechen.– Transitive Beziehungen zwischen Lexikoneinträgen einer
Kette von Ableitungen.– Die Beziehungen sind i.d.R. nichtmonoton.– Multible Vererbung ist ausgeschlossen.
• Lexikalische Regeln können durch relationale Constraints ersetzt werden (Krieger 94, Bouma 96).
Default-Unifikation
Bouma, Carpenter, Lascarides, Copestake, Briscoe, ...
18.11.2009 Default-Vererbung 18
Notation
• Es gibt keine homogene Notation– Top, Bottom – Subsumption – Unifikation– Default-Unifikation
• nonkommutative
vs. •vs.ð ô ñ õ
vs.ó òA B B Aó ó
< <
Ávs.ó ò< <
18.11.2009 Default-Vererbung 19
Gutgläubige Default-Unifikation
F: 1 b F: 1 aF:a F:a,
G: G:bG: 1 G: 1
ó• c
<
nicht-Default Default nichtdeterministisches Resultat
Carpenter 1993
18.11.2009 Default-Vererbung 20
Skeptische Default-Unifikation
s
s
F: F:F:aG: G:b G:H: H:c H:c
F: bF:a F:aG: G: G:H: H:c H
1 1
1 1
1
1:c
ò
ò
<
<
Nicht-Default Default deterministisches Resultat
Erjavec1998
b?
18.11.2009 Default-Vererbung 21
Nichtassoziative Unifikation
Lascarides/Copestake 1999
a b ó
a c óc
c b ó
F:c F:a F: F: c
G:c G
1
:b G: G
1
1 1:
ó ó< <
F:c F:a F: F:c
G:c G:b G:cG
1
1:
ó ó< <
nd d
nd d
nd d
nd d
(paarweisedisjunkt)
18.11.2009 Default-Vererbung 22
Kriterien für Default-Unifikation
• Strikte Information ist markiert.• DU kann nicht scheitern.• DU ist wie MU, wenn es keine Konflikte gibt.• DU ist deterministisch.• DU ist kommutativ und assoziativ.• Defaults sind nach Spezifizität geordnet.
Lascarides et al. 1996
18.11.2009 Default-Vererbung 23
YetAnotherDefaultUnification
Lascarides/Copestake 1999
: : 1 : 1/ , , ,
: 2 : 1 : 1
: 2
verb
PAST PAST PASTverb verb
PASTP PASTP PASSP
PASSP
•
/ : ,:
regverbPAST ed regverb
PAST
•
/ : ,:
pst t verbPAST t pst t verb
PAST
•
strikt / verletzbar (Tail)
18.11.2009 Default-Vererbung 24
YADU Vererbung
Lascarides/Copestake 1999
: : 1 : 1/ , , ,
: 2 : 1 : 1
: 2
verb
PAST PAST PASTverb verb
PASTP PASTP PASSP
PASSP
•
: 1 : 1: , , , ,
/ : 1 : 1: 2
: ,: 2
regverbPAST PAST
PAST verb verbPASTP PASSP
PASTPPAST ed regverb
PASSP
•
: 1 : 1: , , , ,
/ : 1 : 1: 2
: , , : ,: 2
pst t verbPAST PAST
PAST verb verbPASTP PASSP
PASTPPAST ed regverb PAST t pst t verb
PASSP
•
: 1
: 1
: 1
verb
PAST
PASTP
PASSP
: 1
: 1
: 1
regverb
PAST ed
PASTP
PASSP
: 1
: 1
: 1
pst t verb
PAST t
PASTP
PASSP
Der Berechnungsaufwand für YADU-Unifikation ist exponentiell.
Nichtmonotone Vererbung in Typ- Signaturen
Subrelex: Modellierung von Subregularitäten im Lexikon (SFB 282 Projekt, 2000-2002)
QType: Eine Grammatikentwicklungsumgebung mit nichtmontoner Vererbung in der Typsignatur
18.11.2009 Default-Vererbung 26
Ziele
• Nichtmonotone, aber deklarative Repräsentationen für Regularitäten, Subregularitäten und Irregularitäten in einem constraintbasierten Rahmen (Unifikationsgrammatik).
• Effiziente Implementierung.• Rekonstruktion der Modellierung relevanter
sprachlicher Phänomene, die Defaults beinhalten.
18.11.2009 Default-Vererbung 27
Methoden
• Verwendung nichtmonotoner Vererbung in der Typ-Signatur.
• Offline-Transformation nichtmonotoner Signaturen zu monotonen.
• Verwendung von monotonen Signaturen und monotoner Unifikation zur Parsezeit.
• Verwendung von Typ-Constraints, um die Ausdrucksstärke bei der Definition von Typ-Signaturen zu erhöhen.
18.11.2009 Default-Vererbung 28
Nichtmonotone Vererbung
regulär
Variante1 Variante2 Varianten
subregulär1 subregulär2 .....
subreguläri irregulär1 irregulär2
Transformation in monotones Vererbungsnetz durch Hinzufügen zusätzlicher Typen
monotoneVererbung
nichtmonotoneVererbung
18.11.2009 Default-Vererbung 29
Transformation in monotone Signaturen
1:
1:
1:
PASSP
PASTP
edPAST
verb
tPASTverbtpst
:
1:
1:
1:
/
PASSP
PASTP
PAST
verbtpstverb
edPASTverb
:
tPASTverbtpst
:
nichtmonoton monoton
Generalisierung von verb und pst-t-verb
18.11.2009 Default-Vererbung 30
Konsequenzen
• Nichtmonotonie in der Typ-Signatur erfordert angepasste Strategien bei der Grammatikentwicklung:– Default- und Nichtdefault-Information muss
in der Typsignatur spezifiziert werden.– Andere Ebenen der Repräsentation
(Syntaxregeln, Lexikoneinträge, lexikalische Regeln) treten in den Hintergrund.