二宮 崇 1

HPSG (後半)

HPSG (HEAD-DRIVEN PHRASE STRUCTURE GRAMMAR, 主辞駆動句構造文法) 2

今日の講義の予定

HPSG: 導入

Head-driven Phrase Structure Grammar (Pollard & Sag 1985, 1994) 主辞が中心的な役割を果たす文法枠組

辞書の情報を増やすことにより、句構造規則をできる限り減らす辞書指向

素性構造、単一化に基づく単一化文法の一つ

ここではPollard & Sag (1994) Head-driven Phrase Structure Grammar, University of Chicago Pressに基づいて解説

3

HPSG: 導入

主辞

句構造の中心的役割を果たす語・句のこと

例：「美しい花」→「花」

例：「彼は美しい花を見た」→「見た」

直感的には、最も重要そうな要素、他に修飾先がない要素のことを指すと考えればとりあえず差し支えない

4

HPSG: 導入

語彙化文法 CFGでは些細な方針変更の結果、ほとんどの句構造規則を書きなおさなくてはいけなくなってしまったり、、、 例：S → NP VP, VP → V NPとあったとき、主語の

NPと目的語のNPはどのような名詞がくるのか、その分布が異なるので、NP-SUBJとNP-OBJにわけたい。しかし、そうすると、NP→N,...とある規則も全て書き直し。しかも、N→”taro“などの規則も二重に書かなくてはいけない！

単語ごとに例外的、固有の振舞いが多い 結果、単語を付与した非終端記号になり、そのための句構造規則を追加しなくてはいけない

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HPSG: 用語 (1)

補語(complement):英語でならったSVOCのCのことじゃなくて、主辞がとることができる句、単語のこと。つまり、SVOCの表記なら、主辞はVになって、残りのS,O,Cが補語ということになる。

下位範疇化(subcategorization): 主辞が補語と結合して、より大きな句を作ること。例えば、動詞は、目的語をとって動詞句になるようなこと。

主格(nominative): ひらたくいえばSVOCのSである。 対格(accusative): ひらたくいえばSVOCのOである。 指定部(specifier): countableな単数の名詞が手前にもつべき単語、句。例えば、dogはdogの前にtheや、a、my、theirといった単語がこないと非文になる。そういうtheやaのことを指定部という。

6

HPSG: 用語(2)

N: 名詞(noun)のこと

V: 動詞(verb)のこと

A: 形容詞(adjective)のこと

P: 前置詞(preposition)のこと

S: 文(sentence)のこと

NP: 名詞句(noun phrase)のこと

VP: 動詞句(verb phrase)のこと

AP: 形容詞句(adjective phrase)のこと

PP: 前置詞句(prepositional phrase)のこと

7

HPSG: 用語 (3)

素性 PHON: 音韻(phonology)をあらわす素性。文にあらわれる単語そのものと思えばよい。

SYNSEM: syntax and semanticsのこと。HPSGは昔、SYNという素性とSEMという素性に別れていましたが、最近はこれがくっついてSYNSEMという一つの素性になりました。

NONLOCAL: 文中において遠い関係をあらわす情報を格納する。例えば、英語においてbook which I readという名詞句があったとき、このbookというのは I readの目的語になるわけですが、このbookとI readの目的語が入るべき位置とはちょっと遠い関係にある。こういう関係の情報を格納する素性。

LOCAL: NONLOCALに対して、比較的、局所的な情報を格納しているが、基本的にはここには単語、句に関する全ての情報が書かれていて、NONLOCALを通して単語の情報が遠いところにまで輸出される、と考えるとよいだろう。

8

HPSG: 用語 (4)

素性 CATEGORY: CATとよく省略して書かれる。これは日本語では範疇と呼ばれている。この素性に属する素性構造によって、格、時制、相、法、態、定不定、可算不可算などの情報が記述される。CFGでいうところの非終端記号を表している素性構造と思えばよい。

CONTENT: いわゆるセマンティックスが入るところ。それに加えて統語的な人称、数、性が入る。

HEAD: 主辞に関する情報が入っている素性。重要な役割を果たす素性です。

DTRS: daughtersの略。言語学においては何故かノードの親子関係を「parent, child」と呼ばず、「mother, daughter」と呼ぶ。ここに属する値としてはHEAD_DTRとかSUBJ_DTRといった素性をもつ素性構造があり、ここに子供の素性構造を格納することにより、構文木を記述する

9

HPSG: 用語(5)

選択素性

どのような補語をとるか

VALENCE:SUBJ: 主語のリスト

VALENCE:COMPS: 目的語のリスト

VALENCE:SPR: 指定部のリスト

どのような句を修飾するか

MOD: 修飾先の句

10

HPSG: 辞書項目

辞書項目“she”に対する素性構造

word synsem local

she

PHON:

SYNSEM:

LOCAL:

cons nil

HD:

TL:

cat CAT:

noun

nom CASE:

HEAD:

valence

nil

nil

nil

SUBJ:

COMPS:

SPR: VALENCE:

context

CONTEXT:

ppro

CONTENT:

nil

RESTR:

ref

INDEX: fem

sing

3rd

NUM:

PERS:

GEND:

cons

BACKGROUND:

nil

TL: psoa

female

RELN: HD:

INSTANCE:

11

HPSG: 辞書項目

“she”に対応する素性構造 (AVM表記) word PHON: <she> SYNSEM:

synsem LOCAL:

1

1

local CAT: CONTENT: CONTEXT:

cat HEAD: VALENCE:

noun CASE: nom

valence SUBJ:<> COMPS:<> SPR:<>

ppro INDEX: RESTR: <>

ref PER: 3rd NUM: sing GEND: fem

context BACKGR: < >

psoa RELN: female INST:

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型階層: 基本的で特殊な型

ブーリアン、整数、実数、文字列

⊥

(ボトム)

boolean

+ - integer

0 1 2 -1 ... ... float

string

0.1 1.0 -3.1 ... ...

“aa” “aab” “a” ... ...

13

型階層：リスト

リストの表記

リスト表記の例

⊥

(ボトム)

list

cons HD:⊥ TL:list nil

cons cons cons

TL: TL:

nil

TL:

a

HD:

b

HD:

c

HD:

<a, b, c>

<a|<b|<c|<>>>

<a, b|<c>>

nil <>

cons <x|y> TL:

HD:

y

<x1, x2,..., xn> <x1|<x2|,...,<xn|<>>...>>

x

14

型階層: 句構造まわり

⊥

object

con-struc

sign PHON: list SYNSEM: synsem QSTORE: set RETRIEVED: list

word

phrase DTRS: con-struc

head-struc HEAD-DTR: sign NON-HEAD-DTR: sign

coord-struc CONJ: sign CONJ-DTR: sign

head-comp-struc

head-adj-struc

head-filler-struc

head-mark-struc head-subj-struc

15

型階層: 句構造内部

⊥

object

mod-synsem

local CAT: cat CONT: content CONX: context nonlocal

TO-BIND: nonlocal1 INHERITED: nonlocal1

nonlocal1 SLASH: set REL: set QUE: set

synsem LOCAL: local NONLOCAL: nonlocal

none

16

型階層: 統語(1/2)

object

cat HEAD: head VALENCE: val MARKING: marking

head

marking

val SUBJ: list COMPS: list SPR: list

unmarked marked subst PRD: bool MOD: mod-synsem

func SPEC:synsem

mark det

noun CASE: case

verb VFORM: vform AUX: bool INV: bool

adj

prep PFORM:pform

reltvzr comp conj

that for

17

型階層: 統語(2/2)

object

case vform pform

psp (past participle)

fin

nom acc

ger

inf base

prp (present participle)

pas (passive participle)

to ... of

18

型階層: 意味(1/2)

object

content BACKGROUND: set CONTEXTUAL-INDICES: c-inds

quant DET: semdet RESTIND: npro

psoa

nom-obj INDEX: index RESTR: set

npro pron

ana

ppro

refl recp

semdet

forall exists the

19

型階層: 意味(2/2)

object

index PERSON: person NUMBER: number GENDER: gender

2nd

person

1st 3rd

number

sing plu gender

masc fem neut ref there it

20

略記: 名詞句

NP[ ] [ , , ]

synsem LOCAL:

j

local CAT: CONTENT:

cat HEAD: VALENCE:

valence SUBJ:<> COMPS:<> SPR:<>

nom-obj INDEX:

noun CASE: i

index PERSON: NUMBER: GENDER:

l

k

j i

l k m

m

21

略記:文

S[ , AUX, INV]

synsem LOCAL:

l

local CAT: CONTENT:

cat HEAD: VALENCE:

valence SUBJ:<> COMPS:<> SPR:<>

verb VFORM:: AUX: INV:

i j

k

i l

j k

22

略記: 動詞句

VP[ , AUX, INV]

synsem LOCAL:

l

local CAT: CONTENT:

cat HEAD: VALENCE:

valence SUBJ:<synsem> COMPS:<> SPR:<>

verb VFORM:: AUX: INV:

i j

k

i l

j k

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HPSGを構成する要素

文法

型階層

語彙項目(Lexical Entry)

句構造規則(Schema, 句構造の親子間の形）

プリンシプル(Principle, 句構造の親子間の制約のこと)

語彙規則(Lexical Rules)

木構造

スキーマを再帰的に適用することによって導出される構造

24

語彙項目

自動詞の例”walks”

synsem LOCAL:

1

local CAT: CONTENT:

cat HEAD: VALENCE:

valence SUBJ:<NP[nom] [3rd, sing]> COMPS:<> SPR:<>

verb VFORM: fin

1

RELN: walk WALKER:

25

語彙項目

他動詞の例”sees”

synsem LOCAL:

1

local CAT: CONTENT:

cat HEAD: VALENCE:

valence SUBJ:<NP[nom] [3rd, sing]> COMPS:<NP[acc] > SPR:<>

verb VFORM: fin

1

RELN: see SEER: SEEN: 2

2

26

語彙項目

ditransitive verbの例”gives”

synsem LOCAL:

1

local CAT: CONTENT:

cat HEAD: VALENCE:

valence SUBJ:<NP[nom] [3rd, sing]> COMPS:<NP[acc] ,NP[acc] > SPR:<>

verb VFORM: fin

1

RELN: give GIVER: GIVEN:: GIFT:

2

2 3

3

27

略記: 句構造と木構造

左が主辞の場合

右が主辞の場合

phrase SYNSEM: DTRS:

head-struc HEAD-DTR: NON-HEAD-DTR:

1

2 3

HEAD NON-HEAD

1

2 3

HEAD NON-HEAD

1

2 3

28

句構造規則(スキーマ1)

HEAD-COMPLEMENT-SCHEMA

VAL:

SUBJ: COMPS: < | > SPR:

2 3 1

4 2

SUBJ: COMPS: SPR:

3 1

4

HEAD COMP

VAL:

29

句構造規則(2)

HEAD-SUBJECT-SCHEMA

VAL:

SUBJ: < > COMPS: SPR:

1

SUBJ:<> COMPS: SPR:

VAL:

HEAD SUBJ

3 2

1

3 2

30

he her a present

NP NP NP[3rd, sing]

PHON: <gives> VAL:

SUBJ: <NP[nom][3rd, sing]> COMPS: <NP[acc], NP[acc]> SPR: <>

gives

he her a present

NP NP[acc] NP[3rd, sing]

PHON: <gives> VAL:

SUBJ: < > COMPS: < , > SPR: <>

PHON: <gives, her> VAL:

SUBJ:< NP[nom]> COMPS:< NP[acc]> SPR:<>

2

2 3

1 3

1

gives

he her a present

NP[acc] NP[acc] NP[3rd, sing]

PHON: <gives> VAL:

SUBJ: < > COMPS: < , > SPR: <>

PHON: <gives, her> VAL:

SUBJ:< > COMPS:< > SPR:<>

2

2 3

1

PHON: <gives, her, a present> VAL:

SUBJ: < NP[nom]> COMPS: <> SPR:<>

3

1

3

1

gives

he gives her a present

NP[acc] NP[acc] NP[nom][3rd, sing]

PHON: <gives> VAL:

SUBJ: < > COMPS: < , > SPR: <>

PHON: <gives, her> VAL:

SUBJ:< > COMPS:< > SPR:<>

2

2 3

1

PHON: <gives, her, a present> VAL:

SUBJ: < > COMPS: <> SPR:<>

3

1

3

PHON: <he, gives, her, a present> VAL:

SUBJ: <> COMPS: <> SPR: <>

1

1

どのようにして句構造規則を適用するか？

親＝(句構造規則)⊔(娘をDTRS:にいれた構造)

givesとherをDTRS:にいれた構造

cat HEAD: VALENCE:

valence SUBJ:<NP[nom] [3rd, sing]> COMPS:<NP[acc] ,NP[acc] > SPR:<>

verb VFORM: fin

1

2 3

word PHON: “gives” SS:LOC:CAT:

noun CASE: acc

word PHON: “her” SS:LOC:CAT:HEAD:

HEAD-DTR: NON-HEAD-DTR:

DTRS:

どのようにして句構造規則を適用するか？

gives her

NP[acc]

PHON: <gives> VAL:

SUBJ: <NP[nom]> COMPS: <NP[acc],NP[acc]> SPR: <>

VAL:

SUBJ: COMPS: < | > SPR:

2 3 1

4 2

SUBJ: COMPS: SPR:

3 1

4

HEAD COMP

VAL: 句構造規則

左娘 右娘

36

どのようにして句構造規則を適用するか？

gives her

NP[acc]

PHON: <gives> VAL:

SUBJ: <NP[nom]> COMPS: <NP[acc],NP[acc]> SPR: <>

VAL:

SUBJ: COMPS: < | > SPR:

2 3 1

4 2

SUBJ: COMPS: SPR:

3 1

4

HEAD COMP

VAL: 句構造規則

左娘

右娘

単一化

37

どのようにして句構造規則を適用するか？

gives her

PHON: <gives> VAL:

SUBJ: COMPS: < | > SPR:

VAL:

SUBJ: COMPS: < | > SPR:

3 1

4 2

SUBJ: NP[nom] COMPS: <NP[acc]> SPR: <>

3 1

4

HEAD COMP

VAL: 句構造規則

左娘

右娘

単一化 NP[acc]

2

1 2

2

4

1 3 2

38

どのようにして句構造規則を適用するか？

gives she

NP[nom]

PHON: <gives> VAL:

SUBJ: <NP[nom]> COMPS: <NP[acc],NP[acc]> SPR: <>

VAL:

SUBJ: COMPS: < | > SPR:

2 3 1

4 2

SUBJ: COMPS: SPR:

3 1

4

HEAD COMP

VAL:

左娘

右娘

39

修飾句の句構造規則

主語や目的語の数は決まっているけど、修飾句をいくつとるのかは主辞からはわからない

I found a pretty red and brown hair blue eye girl.

40

句構造規則(スキーマ3, 4)

HEAD-MODIFIER SCHEMA (LEFT)

HEAD-MODIFIER SCHEMA (RIGHT)

HEAD:MOD: 1 1

LMOD HEAD

HEAD:MOD: 1 1

RMOD HEAD

41

プリンシプル

句構造の親子間の制約の集合

HEAD FEATURE PRINCIPLE

1

HEAD NON-HEAD

SYNSEM:LOCAL:CAT:HEAD:

SYNSEM:LOCAL:CAT:HEAD:

1

⊥

42

プリンシプル

句構造の親子間の制約の集合

PHONOLOGY PRINCIPLE

1

HEAD NON-HEAD

PHON:

PHON:

1 ⊕ ２

2 PHON:

43

プリンシプル

句構造の親子間の制約の集合

NONLOC FEATURE PRINCIPLE

HEAD NON-HEAD

SYNSEM:NONLOCAL:

1 ⊕ ２

3 ⊕ 4

5 ⊕ 6

QUE: REL: SLASH:

SYNSEM:NONLOCAL:

1

3

5

QUE: REL: SLASH:

SYNSEM:NONLOCAL:

２

4

6

QUE: REL: SLASH:

44

プリンシプル(HPSGの本の中)

親子間の制約

プリンシプル１∧プリンシプル２∧プリンシプル３∧…

実は、句構造規則もプリンシプルの一つ

ID-SCHEMA PRINCIPLE=SCHEMA1∨SCHEMA2∨SCHEMA3 ∨...

主に、情報を下から上にあげるための規則群と考えればよい

45

プリンシプル(実装)

プリンシプルをモジュールとして用意 プリンシプル１

プリンシプル２

プリンシプル３

…

句構造規則に対し、プリンシプルをモジュールとして使ったり使わなかったりしている。 親子=(S1∧P1∧P2)∨(S2∧P2∧P3∧P4)∨(S3 ∧P1∧P2∧P4)∨...

46

語彙継承と語彙規則 (c.f. Shieber: An Introduction to Unification-Based

Approaches to Grammar, 1986) 語彙化

従来の単一化文法で与えられていた規則性の多くを語彙継承と語彙テンプレートに還元、体系化

語彙継承 (Lexical Inheritance) 語彙項目と語彙テンプレートの包摂関係 例) “sees”の語彙項目は、3人称単数の語彙テンプレートと他動詞の語彙テンプレートを継承（=単一化)することにより得られる

語彙規則 (Lexical Rule) 素性構造の包摂関係で記述できない語彙項目の関係を変形により与える

例) 受身、疑問形、関係節の動詞

47

語彙項目を楽に記述する手法とも考えられる

語彙継承 (Lexical Inheritance)

語彙テンプレートの単一化により語彙項目を生成

verb

main-verb 3rd-person singular

Transitive Intransitive 3rd-sing

48

walks eats

finite

語彙規則(Lexical Rule)

素性構造の包摂関係で記述できない語彙項目の関係を変形により与える

give

gives giving

given (受動態)

関係節の中の

give

関係節の中の

giving

現在分詞の

giving

49

語彙規則: 疑問文

Subject-Auxiliary Inversion Lexical Rule LOCAL:CAT:

SUBJ:< N[nom]> COMPS:

1

２

HEAD: verb[+AUX, -INV, fin] VAL:

LOCAL:CAT:

SUBJ: <> COMPS:< | > 1 ２

HEAD: verb[+AUX, +INV, fin] VAL:

50

語彙規則: 疑問文

Subject-Auxiliary Inversion Lexical Ruleの例 PHON: “can” LOCAL:CAT:

SUBJ:< N[nom]> COMPS: <V[bse, SUBJ< >>

1

HEAD: verb[+AUX, -INV, fin] VAL:

PHON: “can” LOCAL:CAT:

SUBJ: <> COMPS:< N[nom], V[bse, SUBJ< >> 1

HEAD: verb[+AUX, +INV, fin] VAL:

1

1

Kim can go.

Can Kim go? 51

語彙規則: 関係節

Complement Extraction Lexical Rule

LOCAL:CAT:VAL: NONLOCAL:SLASH:

SUBJ: COMPS: < | > SPR:

LOCAL:CAT:VAL: NONLOCAL:SLASH:{ } ∪

SUBJ: COMPS: SPR:

1 2

1 3

3

2

4

4

5

5

52

語彙規則: 関係節

Complement Extraction Lexical Ruleの例

PHON: “gives” LOCAL:CAT:VAL: NONLOCAL:SLASH: <>

SUBJ: <NP[nom]> COMPS: < NP[acc], NP[acc]> SPR: <>

PHON: “gives” LOCAL:CAT:VAL: NONLOCAL:SLASH: < >

SUBJ:<NP[nom]> COMPS:<NP[acc]> SPR: <>

1

1 53

関係節の解析

which

I

know

you

gave Kim

VAL: SLASH: < >

SUBJ:<NP[nom]> COMPS:<NP[acc]> SPR: <>

SUBJ: <NP[nom]> SLASH: < >

SLASH: < >

...

1

1

1

1

HEAD

SUBJ

HEAD SUBJ

HEAD

HEAD

FILLER

SLASH: <>

54

句構造規則(5)

HEAD-FILLER SCHEMA

SYNSEM:NONLOCAL:SLASH: < >

HEAD FILLER

1 1

SYNSEM:NONLOCAL:SLASH: <>

55

句構造規則(6)

HEAD-RELATIVE SCHEMA

SYNSEM:NONLOCAL:REL: < >

REL HEAD

1 1

SYNSEM:NONLOCAL:REL: <>

56

関係節の解析

which

you

gave

Kim

VAL: SLASH: < >

SUBJ:<NP[nom]> COMPS:<NP[acc]> SPR: <>

SUBJ: <NP[nom]> SLASH: < >

1

1

1

HEAD

SUBJ

HEAD

HEAD FILLER

REL: < > SLASH: <>

books

REL

HEAD

REL: < > 2

2

SLASH: < > 1

2 NP

REL: <> SLASH: <>

57

句構造規則(7): 関係節の解析にさらに必要なルール

EMPTY-FILLER SCHEMA

SYNSEM:NONLOCAL:SLASH: <SYNSEM:NONLOCAL:REL: >

EMPTY-FILLER

SYNSEM:NONLOCAL:

He bought the book I read yesterday. のように、関係詞が省略されるケースがある

REL: < > SLASH: <>

1

1

58

まとめ

HPSG

59