J. LYONS „CHOMSKY”

GRAMATYKA TRANSFORMACYJNA.

Gramatyka struktur frazowych składa się wyłącznie z reguł frazowych, gramatyka transformacyjna składa się nie tylko z reguł transformacyjnych, ale zawiera także zbiór reguł frazowych. Stosowanie reguł transformacyjnych wymaga uprzedniego zastosowania reguł frazowych i prowadzi nie tylko do przekształcenia jednego szeregu elementów w drugi, ale w zasadzie zmiany odpowiedniego znacznika frazowego. Ponad to są one pod względem formalnym bardziej niejednorodne i złożone niż reguły frazowe. Zanim przedstawię przykładowy zbiór reguł transformacyjnych, należy wprowadzić odpowiedni zbiór reguł frazowych:

1. Sentence NP.+VP

2. VP Verb+NP.

3. NP. {Npsing. NPpl}

4. Npsing T+N

5. NPpl T+N+s

6. T the

7. N {man, ball, door, dog, book, ...}

8. Verb Aux+V

9. V {hit,take, bite, eat, walk, open,…}

10. Aux Tense (+M) {+have+en) (+be+ing)

11. Tense {Pesent / Past

12. M {will, can, may, shall, must}

Powyższy układ umożliwia większy zakres wyborów niż układ przytoczony podczas omawiania gramatyk struktur frazowych. Reguła (3) uwzględnia zarówno frazy nominalne w l.poj., jak i frazy nominalne w l.mn.; wprowadza się również więcej czasów i trybów. Reguła (10) charakteryzuje się tym, że każdy szereg przez nią musi zawierać element Tense, a może przy tym zawierać jeden lub więcej szeregów elementów ujętych w nawiasy. (takie elementy jak s w regule (%) czy en lub ing w regule (10), są raczej morfemami niż słowami. W istocie także have, be, the oraz wszystkie elementy wyliczone po prawej stronie reguł (7), (9) i (12) można traktować jako morfemy).

Przy założeniu, że listy słów podane w regułach (7) i (9) są znacznie rozszerzone, powyższy system reguł frazowych generuje dużą (lecz skończoną) liczbę tzw. SZEREGÓW WYJŚCIOWYCH. Należy podkreślić, że szereg wyjściowy nie jest zdaniem. Aby otrzymać z niego zdanie, trzeba zastosować reguły transformacyjne. Jednym z szeregów generowanych przez te reguły jest the+man+Present+may+have+en+open+the+door (można szereg ten uczynić punktem wyjścia zarówno dla zdania w str. czynnej The man may have opened the door, jak i dla odp. zdania w str. biernej The door may have been opened by the man). W Syntactic Structures Chomsky derywuje zdania w stronie biernej z szeregów wyjściowych za pomocą REGUŁY FAKULTATYWNEJ, którą nieformalnie można sformułować w ten sposób:

13. NP1 + Aux + V + NP2 NP2 +Aux + be + en + V + by + NP1

Po lewej stronie strzałki wyst. nie jeden element, lecz szereg czterech elementów; operacja, której dokonuje ta reguła, jest dość złożona, obejmuje przestawienie dwóch fraz nominalnych oraz wstawienie w pewnych miejscach elementów en, be i by. Najważniejsza różnic między regułami frazowymi (1) - (12) a regułą transformacyjną (13) dotyczy sposobu interpretacji symboli wyst. w regułach. W regule frazowej pojedynczy symbol oznacza jeden i tylko jeden element szeregu, do którego ta reguła się stosuje. Natomiast w regule transformacyjnej pojedynczy symbol może odnosić się do szeregu złożonego z więcej niż jednego elementu, o ile szereg zdominowany jest przez ten symbol w odpowiednim znaczniku frazowym oznacza to, że reguły transformacyjne stosowane są raczej do znaczników frazowych niż do szeregów elementów. Oto przykład (zupełnie abstrakcyjny). Załóżmy, że szereg a+d+e+b+f+c+g+h został wygenerowany przez zbiór reguł frazowych, które przypisują mu znacznik frazowy przedstawiony na rys.3.

Reguła transformacyjna B+D+E E+B przekształca ten szereg w c+g+h+a+d+e, któremu przyporządkowany jest znacznik frazowy przedstawiony na rys.4.

Innymi słowy, ponieważ sam szereg symboli terminalnych stanowi część znacznika frazowego, można powiedzieć, że reguła ta przekształca jeden znacznik frazowy w inny; jest to cecha charakterystyczna reguł transformacyjnych. Zastosowanie podanej wyżej reguły transformacyjnej prowadzi do usunięcia wszystkiego, co jest zdominowane przez D (wraz z samym D) oraz do przestawienia B i E bez zmiany ich struktury wewnętrznej.

Znacznik frazowy podany na rys. 3 oraz znacznik frazowy podany na rys. 4 można określić odpowiednio jako WYJŚCIOWY i DERYWOWANY ze względu na tę regułę transformacyjną.

Wracając do przykładowego szeregu wyjściowego (the+man+Present+may+have+en+open+the+door) i przyporządkowanego mu znacznika frazowego (tu Lyons sugeruje, by każdy skonstruował go sobie sam - uroczo z jego strony), można zauważyć, że the+man jest zdominowane przez NP., Present+may+have+en przez Aux, V przez V (przypadek „samodominacji”), zaś the+door przez NP. Znaczy to, że reguła transformacyjna (13) może być tu zastosowana, jeśli zastosowana (jest to reguła fakultatywna), przekształci szereg wyjściowy w (13a) z odpowiednim derywowanym znacznikiem frazowym:

(13a) the + door + Present + may + have + en + be + en + open + by + the + man

rys.3.

rys. 4.

Co jednak jest odpowiednim znacznikiem frazowym?

Przyjmując, że NP2 staje się podmiotem zdanie w stronie biernej, że be + en staje się częścią Aux, podobnie jak have+en czy may, oraz że by łącząc się z NP1 tworzy frazę, pozostawia nadal nierozstrzygniętą kwestię znacznika frazowego. Możliwe są dwa znaczniki w tym przypadku, przedstawione na rys. 5 i 6. Różnią się one tym, że pierwszy traktuje by + NP1 jako część frazy werbalnej, podczas gdy drugi traktuje by +NP1 jako bezpośredni składnik zdania, mający jak gdyby taki sam status jak NP2 i VP. (warto zwrócić uwagę, że miejsce znaku dla nawiasowanej frazy by + NP1, zajmuje znak zapytania.)

Rys. 5.

Rys. 6.

Tu pojawia się dość ważny problem teoretyczny. Szereg derywowany, wytworzony przez jedną regułę transformacyjną, może służyć jako szereg wyjściowy dla dalszej reguły transformacyjnej, a zatem należy przyporządkować mu odpowiedni derywowany znacznik frazowy. Chomsky próbował ustalić zbiór konwencji, zgodnie z którymi poszczególnie rodzaje operacji formalnych (usuwanie, przestawianie lub podstawianie) charakteryzowane będą jako prowadzące do określonych zmian znacznika frazowego, który transformują; zastosowaliśmy się do tych konwencji, przyjmując, że efektem działania reguły B+D+E E+B na wyjściowy znacznik frazowy, przedstawiony na rys. 3. jest derywowany znacznik frazowy z rys. 4. Był to jednak przykład czysto abstrakcyjny. Łatwo sobie uświadomić, że sytuacja zmienia się, gdy w grę wchodzi formułowanie zbioru reguł transformacyjnych dla opisu angielskiego lub innych języków naturalnych.

Dwie kolejne bardzo ważne reguły transformacyjne to:

• OBLIGATORYJNA „TARNSFORMACJA LICZBY”:

(14) Present {s/Npsing --------; 0/wszędzie indziej

Jest to reguła kontekstowa, która głosi, że Present należy przepisać jako s wtedy i tylko wtedy, gdy jest ono w szeregu wyjściowym bezpośrednio poprzedzone przez ciąg jednego lub więcej elementów zdominowanych przez Npsing w odpowiednim znaczniku frazowym, we wszystkich zaś innych kontekstach Present należy przepisać jako „zero” (tj. brak końcówki). Ta regułą ilustruje „zgodę” między podmiotem i czasownikiem (por. jeden z wcześniejszych przykł. z rozdz. 2.). ta reguła zastosowana do (13a) daje:

(14a) the + door + s + may + have + en + be + en + open + by + the + man

Należy zauważyć, że to, co można by nazwać “abstrakcyjną” końcówką czasownikową „s”, jest tu wprowadzone przed elementem, do którego ma być następnie dołączone (podobnie jak en i ing wprow. Są przez regułę frazową (10) przed elementem, do którego następnie zostaną dołączone). Końcówki te nazwane są „abstrakcyjnymi”, ponieważ przybierają one różne formy, z „zerem” włącznie, w różnych kontekstach.

Regułą, zgodnie z którą te `abstrakcyjne” końcówki umieszczane są po odpowiednich rdzeniach („transformacja pomocnicza”), może być sformułowana następująco:

(15) {Tense/en/ing} + {M/have/be/V} {M/have/be/v} + {Tense/en/ing}

Reguła ta głosi, że elementy każdej pary, w której na pierwszym miejscu występuje Tense, en, ing, na drugim zaś M, have, be lub V, należy (obligatoryjnie) przestawić, pozostawiając resztę szeregu po lewej i prawej stronie bez zmian. Jeśli regułę tę zastosuje się do (14a), przestawi ona s + may (tj. Tense + M), en + be oraz en + open (en + V) kolejno z lewej strony na prawą, dając:

(15a) the + door + may + s + have + be + en + be + open + en + by + the + man

Potrzebna jest tu jeszcze jedna regułą transformacyjna, która ustali granice między symbolami słownymi dla każdej pary elementów, z których pierwszym nie jest M, have, be ani V, drugim zaś nie jest Tense, en ani ing. Zastosowana do (15a) regułą ta daje:

(16a) the door may + s have be + en open + en by the man

Jest to postać, którą nasz przykładowy szereg przyjmie po zastosowaniu wszystkich relewantnych reguł transformacyjnych.

Ponad to w omawianym typie gramatyki istnieje zbiór REGUŁ MORFOFONEMICZNYCH, które przekształcają szereg słów i morfemów w szereg fonemów. Reguły te przepisują may + s jako fonemiczną reprezentację tego, co zapisujemy jako may, open + en jako to, co zapisujemy w postaci opened (be + s jako to, co piszemy is, run + en jako to, co piszemy run itd.). Końcowym rezultatem jest więc FONEMICZNA REPREZENTACJA ZAPISU the door may have been opened by the man.

Wejściem do gramatyki jest element początkowy (patrz. cz. 2.), który generuje zbiór szeregów wyjściowych za pomocą reguł frazowych w pierwszej „skrzynce” diagramu (patrz rys. 7.). Druga „skrzynka” diagramu zawiera reguły transformacyjne, z których pewne są fakultatywne, inne zaś obligatoryjne. Reguły te biorą jako „wejście” pojedyncze szeregi wyjściowe lub pary szeregów wyjściowych i modyfikując stopniowo te szeregi oraz przyporządkowane znaczniki frazowe, generują jako swoje „wyjście” wszystkie i tylko wszystkie zdania danego języka, reprezentowane przez szeregi słów i morfemów, przypisują każdemu zdaniu jego derywowaną strukturę frazową. Trzecia „skrzynka” z regułami przekształca następnie każde z tych zdań z jego reprezentacji syntaktycznej w postaci słów i morfemów w reprezentację fonologiczną w postaci szeregu fonemów (wiążąc w ten sposób dwa poziomy analizy, patrz cz.1.).

Rys. 7.

Zgodnie z tym modelem gramatyki generatywnej różne typy zdań prostych konstruowane są za pomocą fakultatywnych reguł transformacyjnych. Na przykład wszystkie podane niżej zdania są spokrewnione pod tym względem, że derywuje się je z tego samego szeregu wyjściowego:

1. The man opened the door.

2. The man did not open the door.

3. Did the man open the door?

4. Didn't the man open the door?

5. The door was opened by the man.

6. The door was not opened by the man.

7. Was the door opened by the man?

8. Wasn't the door opened by the man?

Zadnia te różnią się tym, że (I) powst. bez zast. żadnych transformacji fakultatywnych do szeregu wyjściowego; (II) powst.przez zast.transformacji Negative; (III) - przez zast.transform. Interrogative; (IV) - Negative i Interrogative; (V) Passive; (VI) - Passive i Negative; (VII) - Passive i Interrogative; (VIII) - Passive, Negative i Interrogative. Pierwsze spośród tych ośmiu zdań (proste zdanie oznajmujące w stronie czynnej) określa Chomsky jako ZDANIE JĄDROWE, ale zdania nie-jądrowe, jak (II) - (VIII) NIE SĄ DERYWOWANE ZE ZDAŃ JĄDROWYCH TYPU (I), LECZ ZE WSPÓLNEGO SZEREGU WYJŚCIOWEGO. Innymi słowy nie istnieją zdania generowane bez udziału choćby niewielkiej liczby transformacji obligatoryjnych, a wśród nich reguł działających w podobny sposób, jak podane wyżej (14) i (15).

Zdania złożone, których człony składowe są wzajemnie współrzędne ( np. The man opened the door and switched on the light), oraz zdania złożone, których jeden składnik jest podrzędny w stos.do drugiego (np. The man who opened the door switched on the light) generowane są za pomocą - odpowiednio - transformacji ŁĄCZĄCEJ i transformacji ZANURZAJĄCEJ; transformacje te mają na „wejściu” pary szeregów wyjściowych ( np. the + man + Past + open + the + door oraz the + man + Past + switch + on + the + light) i kombinują je w rozmaity sposób. Transformacje łączące i zanurzające stanowią klasę transformacji UOGÓLNIONYCH i są one fakultatywne.

Chomsky twierdził, że gramatyka transformacyjna w bardziej zadowalający sposób tłumaczy pewną wieloznaczność strukturalną niż gramatyka struktur frazowych, np. zdanie Flying planes can be dangerous jest dwuznaczne (por. To fly planes can be dangerous oraz Planes which are flying can be dangerous); jednakże przy obu interpretacjach analiza skladników bezpośrednich prowadzi do (((flying) (planes)) ((can) (be)) (dangerous))). Jest to wieloznaczność strukturalna innego rodzaju niż we frazie old men and women. Można by wygenerować zdanie flying planes can be dangerous w ramach gramatyki struktur frazowych, przypisując mu dwa różne znaczniki frazowe - różniące się pod względem znaku przypisanego węzłowi, który dominuje słowo flying.

Analiza transformacyjna wyjaśnia dwuznaczność za pomocą powiązania dwóch różnych szeregów wyjściowych z tym samym szeregiem derywowanym. To transformacyjne wyjaśnienie wieloznaczności strukturalnej polega na stosowaniu reguł fakultatywnych; harmonizuje ono z ogólną zasadą, iż znaczenie implikuje wybór. Należy zauważyć, że zasada ta głosi , iż możliwość wyboru różnych alternatyw jest koniecznym, nie tylko wystarczającym warunkiem wyrażania różnych znaczeń. Najbardziej oczywistym zastosowaniem tej zasady jest sytuacja, w której wybiera się pewne określone słowo spośród zbioru słów, które mogą zajmować tę samą pozycję w zdaniu (por. cz.1.). Mamy tu do czynienia z „wyborem” innego zbioru reguł (lub z różnicą w kolejności stosowania reguł tego samego zbioru) w toku generowania dwu lub więcej zdań z tego samego szeregu wyjściowego.

Jak zostało powiedziane, tak rozumiany wybór nie jest warunkiem wystarczającym, by wyst. różnica znaczeń między zdaniami, które w ten sposób powstaną. Na przykład John looked the word up in the dictionary oraz John looked up the word in the dictionary różnią się tym, że dla wygenerowania pierwszego z nich potrzebne jest zastosowanie dodatkowej transformacji fakultatywnej. Zdania te nie różnią się jednak pod względem znaczenia.

W Aspects of the Theory of Syntax (1965) Chomsky przedstawił obszerniejszą teorię gramatyki transformacyjnej, różniącą się od teorii wyłożonej w Syntactic Structures. W celu omówienia najogólniejszych różnic pomiędzy tymi teoriami posłuży diagram (rys. 8.)

Rys. 8.

Najistotniejszą różnicą między tymi dwiema gramatykami, przedstawionymi kolejno na rys. 7 i 8., jest dodatkowa „skrzynka” z regułami dot. „komponentu semantycznego” (gramatyka z Aspects...). W Syntactic Structures Chomsky twierdził, że choć badania semantyczne nie są bezpośrednio relewantne dla syntaktycznego opisu zdań, to jednak istnieją znaczne zależności między strukturami i elementami, które odkrywa formalna analiza gramatyczna, a specyficznymi funkcjami semantycznymi. Chomsky pisze, że „mając wyznaczoną strukturę syntaktyczną języka, można zbadać sposób, w jaki struktura syntaktyczna realizuje się w rzeczywistym funkcjonowaniu języka.”. Chomsky doszedł do wniosku, że znaczenie zdań powinno być poddane ścisłej, formalnej analizie tego samego rodzaju, jak ich struktura syntaktyczna, oraz że semantyka powinna zostać włączona jako integralna część do gramatycznej analizy języka.

Chomsky traktuje gramatykę jako system reguł, które wiążą znaczenie (lub znaczenia) każdego generowanego przez nią zdania z fizyczną postacią tego zdania, realizującą się za pośrednictwem dźwięku.

W Aspects, podobnie jak w syntactic Structures, skladnia dzieli się na dwie części. Jednakże te dwa komponenty syntaktyczne działają nieco odmiennie. Nie komponent transformacyjny, lecz BAZA gramatyki (która odpowiada z grubsza frazowej części poprzedniego systemu), jest tym, co stanowi o semantycznie relewantnych wyborach, wśród nich o możliwości formowania konstrukcji rekursywnych. Różnica pomiędzy zdaniem oznajmującym a pytającym, między zdaniem w stronie czynnej a zdaniem w stronie biernej, nie jest już opisywania w terminach transformacji fakultatywnych, lecz w terminach wyboru między regułami bazowymi.

Reguły bazowe generują nieskończenie liczny zbiór wyjściowych znaczników frazowych (które reprezentują GŁĘBOKĄ STRUKTURĘ wszystkich zdań charakteryzowanych przez dany system); są one przekształcane w derywowane znaczniki frazowe (które reprezentują POWIERZCHNIOWĄ STRUKTURĘ zdań) przez reguły transformacyjne, z których większość stanowią teraz reguły obligatoryjne.

---