Funktionale Unifikationsgrammatik

Funktionale Unifikations-Grammatik (FUG)
 Hauptmerkmale der FUG
Funktionale Unifikationsgrammatik
 Die Functional Unification Grammar (FUG) ist ein von Martin
Kay seit 1979 entwickelter Grammatikformalismus der
Generativen Grammatik und das erste Modell der Familie
der Unifikationsgrammatiken im engeren Sinn (Unifikation
von Merkmalstrukturen).
 Auch die Regeln der FUG sind Merkmalstrukturen.
 Die FUG war die Grundlage zahlreicher experimenteller
Sprachverarbeitunssystem.
Funktionale Unifikationsgrammatik
 Vorrang der funktionalen Aspekte der Sprache
(kommunikative Funktion) gegenüber logischen Aspekten
 Sprachstrukturen werden primär auf der Grundlage der
Funktionen beschrieben, die Teile in einem Ganzen haben:
 grammatische Funktionen (Subjekt, Objekt, Attribut)
 semantische Funktionen (Agens, Patiens, Source, Goal)
 rhetorische Funktionen (Thema, Rhema, Fokus)
 Merkmalstrukturen sind (partielle) Funktionen in einem
mathematischen Sinn
Funktionale Beschreibungen
 Sprachliche Ausdrücke werden durch funktionale
Beschreibungen oder Deskriptionen (engl. functional
descriptions, FD) beschrieben
 Eine einfache funktionale Deskription besteht aus einer
Menge von Deskriptoren (engl. descriptor)
 Ein Deskriptor kann sein
 eine Konstituentenmenge (engl. constituent set, C-set)
 ein Strukturmuster (engl. pattern)
 ein Merkmal, d.h. ein Attribut-Wert-Paar
Attribute und Werte
CAT




SUBJ







 DOBJ



 VERB

TENSE

 VOICE


=PRON  
CAT
GENDER =MASC  


= CASE
=NOM  


NUMBER
=SING


 PERSON =3
 

=PRON  
CAT
GENDER =FEM  


= CASE
=ACC  


NUMBER
=SING


 PERSON =3
 

=SEE


=PAST

=ACTIVE

=S
CAT




SUBJ







 DOBJ



 VERB

TENSE

 VOICE


=PRON  
CAT
GENDER =FEM  


= CASE
=NOM  


NUMBER
=SING


 PERSON =3
 

=PRON  
CAT
GENDER =MASC  


= CASE
=ACC  


NUMBER
=SING


 PERSON =3
 

=SEE


=PAST

=PASSIVE

=S
Grammatische vs. Semantische Funktionen
CAT




SUBJ







 DOBJ



 VERB

TENSE

 VOICE


=PRON  
CAT
GENDER =MASC  


= CASE
=NOM  


NUMBER
=SING


 PERSON =3
 

=PRON  
CAT
GENDER =FEM  


= CASE
=ACC  


NUMBER
=SING


 PERSON =3
 

=SEE


=PAST

=ACTIVE

=S
CAT



 PROT





GOAL



 VERB

TENSE




= PRON  
CAT
GENDER = MASC  

=
 NUMBER = SING  


 PERSON = 3

= PRON  
CAT
GENDER = FEM  

=
 NUMBER = SING  


PERSON
=
3



=SEE

=PAST



=S
Unifikation kompatibler FDD
CAT




SUBJ = PROT







 DOBJ = GOAL



 VERB

TENSE

 VOICE


= PRON  
CAT
GENDER = MASC  


= CASE
= NOM  


NUMBER
=
SING


 PERSON = 3
 

= PRON  
CAT
GENDER = FEM  


= CASE
= ACC  


NUMBER
=
SING


 PERSON =3
 

= SEE


= PAST

= ACTIVE

=S
Alternation inkompatibler FDD
 CAT
 GENDER

 CASE

 NUMBER
 PERSON
 CAT
 GENDER

 CASE

 NUMBER
 PERSON
= PRON 
= MASC 
= NOM 

= SING 

=3
= PRON 
= FEM 
= ACC 

= SING 

=3
  CAT

  GENDER
  CASE

  NUMBER
  PERSON


  CAT
  GENDER

  CASE
  NUMBER

  PERSON
= PRON  

= MASC  
= NOM  

= SING  

=3


= PRON  
= FEM  

= ACC  

= SING  

 
=3

Strukturelle Ambiguität
He likes writing books
CAT
SUBJ




 DOBJ



 VERB
TENSE

 VOICE


= he

= NP
CAT

 HEAD = books


= 

CAT = PRESP   
 MOD = 

LEX
=
WRITE


  

= LIKE


= PRES

= ACTIVE

=S
CAT
SUBJ





 DOBJ





 VERB

TENSE
 VOICE

=S
= he
= NP
CAT

=S
CAT



 VERB = CAT = PRESP 
= 
 LEX = WRITE 
 HEAD = 




= NP 
CAT


DOBJ
=




HEAD
=
books




= LIKE
= PRES
= ACTIVE


















Vereinigung inkompatibler FDD
Inkompatible einfache FDD F1, ..., Fk können zu einer
einzigen komplexen FD {F1, ..., Fk } vereinigt werden, welche
die Vereinigung der Objektmengen beschreibt, die durch ihre
Komponenten beschrieben werden.
Diese Notation erlaubt es, gemeinsame Komponenten in
üblicher Weise auszuklammern und so große Klassen
disparater Objekte in kompakter Weise zu beschreiben.
Vereinigung inkompatibler FDD
CAT
SUBJ








 DOBJ








 VERB
TENSE

 VOICE
=S
= he
CAT = NP


   HEAD = books


CAT
=
PRESP



   MOD = 

  
 LEX = WRITE  

=   
=S
CAT


 

 VERB = CAT = PRESP 
 
 LEX = WRITE 
   HEAD = 




= NP 
CAT


DOBJ
=
 HEAD = books 






  
= LIKE
= PRES
= ACTIVE





 
 
 
 
 
   
   
   
   
   
   
   
   





Pfade
 Eine Folge von Attributen (dargestellt von Atomen) in
Spitzklammern bildet einen Pfad:
DOBJ HEAD VERB CAT
 Für jeden Wert in einer FD gibt es wenigsten einen Pfad
durch den er identifiziert wird, z.B. für den Wert books:
DOBJ HEAD DOBJ HEAD
 Der Pfad a1, a2, ..., ak identifiziert den Wert des Attributs ak
in der FD, die den Wert des Pfades a1, a2, ..., ak-1 darstellt. Es
kann gelesen werden als das ak des ak-1,... des a1.
Gleichheit vs. Identität von FDD
 In der FUG werden Pfade auch in FDD verwendet, z.B.
um auszudrücken, dass Attribute identische Werte haben.
 Es ist wichtig, zwischen der Identität und der Gleichheit
von Werten zu unterscheiden. Mit dem Ausdruck [A = B
= X] wird ausgedrückt, dass die Attribute A und B den
identischen Wert X haben. A und B sind hier sozusagen
verschiedene Namen für dasselbe Objekt. Würde der
Informationsgehalt für X geändert, würden sich dadurch
gleichzeitig A und B ändern.
Verwendung von Pfaden in FDD
A = X 
B = X 


Hier wird nur die "Gleichheit"
von Werten ausgedrückt
A = X 
B = A 


Durch den Pfad <A> wird die
"Identität" der Werte von A
und B ausgedrückt
 A = B = C  X  


 A =  B = X 


C
=
A
B


Merkmale
 Ein Paar, das aus einem Pfad in einer FD und einem Wert
besteht, zu dem der Pfad führt, ist ein Merkmal (engl.
feature) des beschriebenen Objektes.
 Ist der Wert ein Symbol (Atom), ist das Paar ein
Basismerkmal (engl. basic feature) der FD.
 Jede FD kann als eine Liste von Basismerkmalen dargestellt
werden. Dadurch wird allerdings der Unterschied zwischen
Merkmalen und Strukturen verwischt.
Merkmale und Strukturen
He had seen her
CAT




SUBJ = PROT







 DOBJ = GOAL




 VERB


TENSE
 VOICE


 ASPECT



= PRON  
CAT
GENDER = MASC  

 
= CASE
= NOM  

 
 NUMBER = SING  
 PERSON = 3
 

= PRON  
CAT
GENDER = FEM  

 
= CASE
= ACC  

 
 NUMBER = SING  
 PERSON =3
 

= VERB
CAT

= 


 WORD = SEE 

= PAST


= ACTIVE

= + 
 PERFECT
= 

 PROGRESSIVE =   
=S
Merkmallisten
CAT  S
SUBJ CAT  PRON
SUBJ GENDER  MASC
PROT NUMBER  SING
PROT PERSON  3
OBJ CAT  PRON
SUBJ CASE  NOM
OBJ GENDER  FEM
SUBJ NUMBER  SING
OBJ CASE  ACC
SUBJ PERSON  3
PROT CAT  PRON
PROT GENDER  MASC
PROT CASE  NOM
GOAL CASE  FEM
GOAL NUMBER  SING
GOAL PERSON  3
VERB CAT  VERB
VERB WORD  SEE
OBJ NUMBER  SING
TENSE  PAST
OBJ PERSON  3
VOICE  ACTIVE
GOAL CAT  PRON
GOAL GENDER  FEM
ASPECT PERFECT  
ASPECT PROGRESSIVE  
Unifikation
 Wenn zwei oder mehr einfache FDD kompatibel sind,
können sie zu einer einfachen FD kombiniert werden,
welche die Dinge beschreibt, die welche die Ausgangs-FDD
beschreiben. Dieser Prozess heißt Unifikation.
 In der FUG ist "=" das Zeichen für die Unifikation. Der
Ausdruck    bezeichnet also das Ergebnis der Unifikation
von  und 
Unifikation einfacher FDD
= VERB CAT = VERB
CAT
 LEX
   NUM = SING 
=
RUN

 

TENSE = PRES   PERS = 3

 CAT
 LEX

  TENSE

 NUM
 PERS
= VERB CAT
= VERB
CAT
 LEX
  TENSE = PAST 
=
RUN

 

TENSE = PRES  PERS

=3
 NIL
= VERB 
= RUN 
= PRES 

= SING 

=3
Unifikation einfacher FDD
= PP
CAT

 PREP = MIT  

CAT
=
NP

CASE = DAT    HEAD = 
CASE = CASE  

 



CAT
 PREP

 CASE


 HEAD





= DAT

= NP
CAT

= 

CASE
=
CASE

 
= PP
= MIT
Unifikation komplexer FDD
 TENSE

 FORM

 TENSE
  FORM

= PRES 


= is
= VERB
  CAT


TENSE
=
PAST
= PAST   

= was  

= VERB
CAT
 TENSE = PAST 
 FORM = was 
Constituent-sets und Patterns
C-set
 Pattern

CAT




SUBJ = PROT







SUBJ = GOAL





 VERB

TENSE

 VOICE

 ASPECT



= (SUBJ VERB OBJ)


=S

= PRON  
CAT
GENDER = MASC  


= CASE
= NOM  


 NUMBER = SING  
 PERSON = 3




= PRON  
CAT
GENDER = MASC  


= CASE
= NOM  


NUMBER
=
SING


 PERSON = 3




CAT
=
VERB



= 


 WORD = SEE 


= PAST

= ACTIVE

= +  
 PERFECT
= 

 PROGRESSIVE =   
= (SUBJ VERB OBJ)
FDD und Syntaxregeln
  Pattern = (SUBJ VERB ...)  


CAT
=
S


 SUBJ =  CAT = NP 



 
  SCOMP = NONE 

 
    Pattern = (... SCOMP)    
   SCOMP =  CAT = S    
 

 CAT = NP 



 CAT = VERB

S  NP VERB (S)