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© Juli 2002, Brigitte Jörg ukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen Gebrauchs- sprache Sprach- vermögen SPRACHE Voraussetzung für unseren Diskurs

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Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen

Gebrauchs-sprache

Sprach-vermögen

SPRACHE

Voraussetzung für unseren Diskurs

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Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen

Methodische und philosophische Voraussetzungen

„„Sprechen ist Handeln“Sprechen ist Handeln“Sprechen als Rede (parole) ausgeführt ist beliebig oft wiederholbar, weil man die Sprache (langue) beherrscht.

„langue“ „parole“

(F. de Saussure)

„Pragmatischer Begründungsansatz“

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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“

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Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen

„Theorie des kommunikativen Handelns“ (J. Habermas)

Methodische und philosophische Voraussetzungen

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

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Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen

Universalpragmatik

kommunikative Erfahrung= Verstehen

Methodische und philosophische Voraussetzungen

sensorische Erfahrung

= Beobachtung

Chomsky

(J. Habermas)

„Hermeneutischer Zirkel“

= =

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Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen

Linguistische Voraussetzungen

deskriptiv=

empirisch-analytisch

Linguistik

Know How Know That

rekonstruktiv=

explikativ

Automatische Sprachverarbeitung

UniversalpragmatikVerstehenBeobachten

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Linguistische Voraussetzungen

„Zeichentheorie von Charles Morris“

Semiotik

Semantik PragmatikSyntax

Lehre von Ordnung, vom Inhalt und vom Gebrauch der Sprache.

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Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen

Linguistische Voraussetzungen

„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

Zum Grammatikbegriff:

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Linguistische Voraussetzungen

Zum Grammatikbegriff: „Allgemeine Grammatik“

16..

F. Bacon

Begriff:philosophische

(rationale)vs.

literarischeGrammatik

Grammatik:Port-RoyalGrammatik

1660

Schule von Port-Royal

17..

Historische Sprachwissenschaft

?Konzept der allgemeinenGrammatik

18..

Moderne Logik

G. Frege

Moderne Sprach-

wissenschaft

F. de Saussure

Universal-grammatik

19..

Chomsky

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Linguistische Voraussetzungen

Zum Grammatikbegriff: Chomskysche Sprachtheorie

Competence(unbewußt)

Performance

Sprachfähigkeit

=produktiv / generativ

„Unter einer generativen Grammatik verstehe ich einfach ein Regelsystem, das auf explizite und wohldefinierte Weise Sätzen Struktur-Beschreibungen zuordnet.“ (Chomsky)

Generative Transformationsgrammatik

Wortschatz

Oberflächen-Struktur

Tiefen-Struktur

Basis Regeln

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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

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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).

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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

(Austin)

linguistische Kompetenz

kommunikative Kompetenz

konstitutiveÄußerungen

In Sprechakten verschmelzen verschiedene Typen von Handlungen zu einer Einheit:

• Lokutionäre Akte (Äußern von Worten, ...)• Propositionale Akte (Bezugnahme auf ...)• Illokutionäre Akte (Intention: Behaupten, ...)• Perlokutionäre Akte (Konsequenz IA beim Hörer)

„Sprechakttheorie als Teil einer allgemeinen Handlungstheorie“

performativeÄußerungen

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Linguistische Voraussetzungen

Zur Orientierung der automatischen Sprachverarbeitung

Frage: Leistet die automatische Sprachverarbeitung einen Beitrag zur Erforschung der Sprache ?

Linguistik

Struktur

Sprachverarbeitung

Funktion

GrammatikenLexika

Prozess-Abbildung

Informations-verarbeitung

ErklärungsmodelleAnwendungssysteme

(Mensch-Maschine-Kommunikation)

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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)

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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)

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Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen

KI und die Simulation kognitiver Prozesse

Zur Architektur wissensbasierter Systeme

WissensebeneVerarbeitung

Beispiel: Informations- verarbeitung

Um über Wissen sprechen zu können brauchen wir neue sprachliche Mittel:

Daten

Dokument

Abstraktion

?Repräsentations-

Systeme

(Newell)

Ziel: „Implementierung von Wissen + Wissensverarbeitung“

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KI und die Simulation kognitiver Prozesse

Zur Architektur wissensbasierter Systeme

Repräsentationssystem zur Darstellung wissensbasierter Systeme

Erwerb Zugriff Schlußfolgern

Wissensebene erfordert:

• Adequatheit des Ausdrucks• Effizienz der Notation

Wissen über Objekte

Wissen über Ereignisse und Handlungen

Wissen über Performanz

Meta-Information

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Strukturanalyse natürlicher Sprache in wissensbasierten Systemen

KI und die Simulation kognitiver Prozesse

Zur Architektur wissensbasierter Systeme

Fachspezifisches Expertenwissen(Regelwerk)

Einzelfakten zur Problembeschreibung Arbeitsdaten

(Hypothesen,Konsequenzen)

Repräsenta-tionsschema

Strategie Inferenzmechanismus(Regelinterpreter)

WISSENSBASIS

Grundstruktur für den Kern wissensbasierter Systeme (nach Lehmann 1983)

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KI und die Simulation kognitiver Prozesse

Zur Architektur wissensbasierter Systeme

Regel-editor

Experten-dialog

Wissenseingabe in natürlichen Sprachen

Lernfähigkeit (z.B. induktive Regelerzeugung)

Massendaten

Unterweisungs-komponente

Erklärungs-Komponente

Dialog-komponente

Ergebnis-darstellung

Expertensystem-Kern(Problemlöser)

Komponenten für automatischen Wissenserwerb

Endbenutzer-schnittstelle

Schematischer Aufbau wissensbasierter Systeme (nach Lehmann 1983)

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Quelle: Görz, Günther: Strukturanalyse natürlicher Sprache - Bonn; Reading, (Mass.) et al.: Addison-Wesley Publ. Comp. 1988.

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