Русский язык. Синтаксис и семантика

Игорь Владимирович Волков

Теорема Геделя о неполноте утверждает, что лингвистическую проблему well-formedness невозможно решать в рамках самой лингвистики. В книге рассматриваются верхние уровни языкового анализатора. Проводится сравнение в нескольких плоскостях. Что есть смысл? Вопрос не праздный. Релятивизм — это философское направление, которое до сих пор отрицает объективную реальность. При обсуждении таких вещей полезно знать, что происходит, когда нервная система работает с языковыми данными.

Два уровня семантики

«Что это значит?» Каждый задает этот вопрос время от времени. Теперь давайте спросим: «Что есть смысл?» Человеческий язык — это не более чем знаковая система, которая используется для описания реальности, но когда мы читаем текст, наш мозг не создает реальность. Вместо этого, он создает еще одно представление в виде внутренних образов. Таким образом, мы имеем три слоя: реальность сама по себе, ее представление в нервной системе и ее текстовое описание. Разнообразные трюки понимания связаны с трансформацией из одного слоя в другой.

Не слишком много известно о тонких деталях этого внутреннего представления, но некоторые из них могут быть отражены в синтаксисе. Язык — это позднее приобретение эволюции и понимание зависит от качества невербального восприятия. Наиболее отчетливые детали можно выяснить из анатомии мозга. Образы человеческой психики локализованы в неокортексе. Новая кора — это двумерная структура. Ее толщина составляет всего несколько миллиметров, в то время как площадь — много квадратных сантиметров. Неокортекс разделен на много функционально специализированных полей. Они представляют разные сенсорные модальности, а также абстрактные уровни.

Один и тот же словесный формат может быть использован для слухового и зрительного восприятия. Первичные поля, где сигнал поступает в кору, изучены лучше всего. Было установлено, что изображения внешнего мира здесь все еще сохраняют свою форму. Далее, они могут быть подвергнуты существенным модификациям. Например, преобразование Фурье выдает совершенно другой образ. Первичная зрительная кора — это место, где два мира встречаются друг с другом. Если понять как язык описывает двумерные изображения, то мы сможем применить те же принципы ко всему внутреннему миру.

Теперь давайте перейдем к объективной семантике. Как язык описывает реальный мир? Чтобы определить это, нам нужно найти какое-то соответствие между чертами того и другого, но как мы назовем последние? Опять нужен какой-нибудь язык. Проблема замыкается на себя. Давайте оставим ее философам и используем аксиоматический подход. Язык отражает наше восприятие. Элементы языка — это то, что мы извлекаем из реального мира. Быть может, есть что-то еще, но мы об этом не знаем. Так что же можно найти? Весь словарный запас распадается на несколько частей речи. Существительные представляют предметы, глаголы — действия. Это статика против динамики. Прилагательные — это свойства существительных, в то время как наречия — свойства глаголов.

Словарь содержит главную часть языка — названия природных феноменов, но язык — это не только словарь. Синтаксис — это набор правил, по которым слова могут составлять предложения. В резульнате, описательные возможности существенно возрастают. Это чистая комбинаторика. Предположим, вы имеете предложение из 3 слов и всего 100 слов в словаре. Полное число комбинаций всех со всеми будет 1000000. С другой стороны, именно здесь может быть скрыта большая наука. Образы тоже могут создаваться по принципу «от общего к частному» и «от частей к целому». Если предмет представлен отдельным существительным, его можно рисовать черно-белым.

Как только вы добавляете прилагательное, обозначающее цвет, это соответствует выполнению команды «переключи все пиксели <предмета> в <цвет>».

Форматы внутреннего и языкового представлений сильно различаются. Как они соответствуют друг другу? Подобно цифровой электронике, формат образов — цифровой. Как сетчатка глаза,

так и серое вещество мозга

состоят из нейронов.

Между тем, образы сами по себе — аналоговые. Даже черно-белые картинки имеют градации серого с плавным переходом от света к тени. Напротив, язык очевидно дискретный, так что необходимо преобразование. Подобная трансформация широко используется в технике, но это аналого-цифровое преобразование. Аналого-дискретное — это другое. Какие методы можно предложить?

Естественный язык имеет числительные, так что возможны параметрические методы. Предположим у вас есть имя «эллипс» с числовым параметром эксцентриситета. Вы можете постепенно менять форму от прямой линии до круга.

Подобно этому, дискретные параметры могут задавать подклассы. Представьте бетонное одноэтажное здание. Теперь пусть это будет бревенчатая изба. Теперь — небоскреб. Это разные варианты дома. Оцифровка также используется, только с небольшим числом градаций. Например, видимый свет имеет непрерывный спектр. Любая длина волны возможна из определенного диапазона, но язык делит их на несколько дискретных цветов.

Частотные методы также возможны. Предположим, есть текст, по которому разбросаны 2 имени. О ком этот текст? Посчитайте число каждого и сравните. Если вы измените их частоту, ответ может измениться соответственно.

В конце концов, образы были реализованы в программировании через Объектно-Ориентированную парадигму. Подобный подход явно присутствует и в естественном языке. C++ ввел объекты, но их прототипы уже были в C как тип данных ’struct’.

Он может использоваться для представления результатов синтаксического разбора, так что предложение естественного языка уже представляет образ. Более тщательное описание содержит несколько предложений. Подобно языкам программирования, естественный язык группирует предложения в параграфы, главы, книги.

Объекты могут быть вложены друг в друга.

Как можно представить смысл в компьютере? Конечно, идеально было бы реализовать внутренние образы непосредственно, но для представления высокого качества это слишком накладно. Вдобавок, мы не знаем деталей. Есть другое решение. Как мы уже видели, язык представляет не реальность непосредственно, а результат ее восприятия, то есть те самые образы. Смысл текста — еще один текст. Тогда, в чем разница? Трюк состоит в том, что восприятие иерархично, причем следующие стадии являются более абстрактными. Второй текст будет представлять следующий уровень когнитивной системы. Самое большое преимущество в том, что такое решение сохранит наиболее важные детали — те, которые мы уже знаем и еще неизвестные.

Какие трансформации возможны? Простейшая — это нормализация. Чтобы несколько пользователей могли работать с одной базой знаний, все синонимы нужно заменить одним словом. Это будет главным именем кластера. Другой метод — вывод. Предположим факт:

«Я поставил книгу на полку».

Смысл будет:

«Книга стоит на полке».