PLN formalismos lógicos1 Formalismos lógicos Introducción Gramáticas lógicas Gramáticas de rasgos.

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1 PLN formalismos lógicos1 Formalismos lógicos Introducción Gramáticas lógicas Gramáticas de rasgos

2 PLN formalismos lógicos2 Las Gramáticas Lógicas Soporte a teorías lingüísticas concretas vs formalismo general aproximaciones lógicas o algebraicas descripciones lingüísticas con base diversa nivel de abstracción alto vs lenguaje próximo al de implementación descripción lingüística ligada a una forma o estrategia de funcionamiento vs utilización más flexible. comprensión del LN vs generación o transferencia descripción separada de la información sintáctica y semántica vs descripción uniforme. paradigma lógico de programación (o de resolución de problemas) gramática generativa

3 PLN formalismos lógicos3 Idea básica En las gramáticas de estructura sintagmática los vocabularios terminal y no terminal eran conjuntos finitos (simples colecciones de etiquetas) A     (V  )* En las gramáticas lógicas los elementos de V y  pueden ser categorías complejas, con estructura interna y posiblemente infinitos functores, términos Prolog, vectores y matrices de rasgos, etc.

4 PLN formalismos lógicos4 Referencia Histórica 1 Q-Systems Colmerauer 72 => Prolog. Gramáticas de Metamorfosis Colmerauer ATNs Woods 1970. WFSTs M. Kay. Charts M. Kay. Gramáticas de Cláusulas Definidas Pereira, Warren, 80 Gramáticas Léxico-Funcionales Kaplan Bresnan 82 Gramáticas Funcionales Dik Gramáticas de Unificación Kay Gramáticas Funcionales de Unificación Kay,

5 PLN formalismos lógicos5 Referencia Histórica 2 GPSG Gazdar... 85 HG Pollard HPSG Pollard Sag 87 Gramáticas Categoriales Steedman Gramáticas Categoriales de Unificación Zeevat Gramáticas de Extraposición Pereira Slot Grammars Mc Cord Gap Grammars Dahl Discontinuous Grammars Dahl Static Discontinuous Grammars Dahl Popowich 90

6 PLN formalismos lógicos6 Referencia Histórica 3 DISLOG P. St.Dizier Modular Logic Grammars McCord Definite Clause Translation Grammars Abramson Restriction Grammar Hirshman Gramáticas de Rasgos. PATR-II Shieber,86 ALE Carpenter,92 ALEP Alshawi,92 TFS Zajac,92 CUF Dörre, Dorna,93

7 PLN formalismos lógicos7 Gramáticas de cláusulas definidas (DCG) Repasar el tema de la asignatura de TMIA Notación, Ejemplos

8 PLN formalismos lógicos8 Sistemas basados en rasgos 1 Rasgos y categorías complejas FS (Feature Structures) Formalismos de unificación (Shieber) Declarativos Basados en categorías complejas (FS) Ligados a la superficie (normalmente basados en CFG nucleares). Basados en la unificación como mecanismo básico de combinación de FS. Basados en restricciones sobre las FS como medio de representar las reglas de buena formación del Lenguaje.

9 PLN formalismos lógicos9 Sistemas basados en rasgos 2 Dos familias: Sistemas de rasgos abiertos Sistemas de rasgos con tipos (Typed Feature Structures) Cada FS pertenece a un tipo Los valores permitidos para asociar a un rasgo pertenecen a un tipo Se deben definir restricciones que garanticen la utilización correcta de los tipos

10 PLN formalismos lógicos10 Estructuras de rasgos 1

11 PLN formalismos lógicos11 Estructuras de rasgos 2 Las FS como DAG (Directed Acyclic Graphs)

12 PLN formalismos lógicos12 Estructuras de rasgos 3 Camino (Path): secuencia de atributos (una rama del árbol). Las restricciones se pueden expresar como ecuaciones del tipo: = (reentrancia) = = fem

13 PLN formalismos lógicos13 Reentrancia f g hh aa f h a g

14 PLN formalismos lógicos14 La relación básica entre FS es la Subsunción. Decimos que FS1 subsume a FS2 (o que es más general, o que contiene menos información) si se cumple que: Cualquier rasgo de FS1 existe en FS2. Cualquier valor de un rasgo de FS1 subsume al valor correspondiente de FS2. Si dos valores son reentrantes en FS1 también lo son en FS2.

15 PLN formalismos lógicos15 Subsunción sint: cat: n sint: cat: n concord: num: sing sint: cat: n concord: num: sing sint: cat: n concord: gen: fem

16 PLN formalismos lógicos16 La operación básica es la unificación. La operación básica es la unificación. Esta operación permite combinar la información de dos FSs bajo el supuesto de que sean compatibles (unificables). Podemos decir que la unificación de FS1 y FS2 es la FS más general subsumida por ambas

17 PLN formalismos lógicos17 Unificación

18 PLN formalismos lógicos18 Análisis con gramáticas de rasgos abiertas 1 Términos Prolog vs (untyped) Feature Structures (DAGs) Los términos Prolog pueden considerarse Dags que permiten la reentrancia (subgraph sharing) únicamente para las hojas etiquetadas con variables. Los dos formalismos pueden representar información parcial. Los dos formalismos permiten que la información se incremente a medida que el contexto se extienda. Los DAGs permiten la omisión de la información no esencial Los DAGs permiten, al mismo nivel de anidado, que los rasgos se incluyan en cualquier orden El sistema más conocido es PATR II (Shieber)

19 PLN formalismos lógicos19 Análisis con gramáticas de rasgos abiertas 2 Representación de términos vs representación de FS. representación naive FS Gazdar,Mellish, 1989 Boyer, 1988 P-Patr, Hirsh, 1988 Schöter, 1993 Unificación de términos vs unificación de FS. La unificación de términos es lineal La unificación de Dags es O(n 2 )

20 PLN formalismos lógicos20 Análisis con gramáticas de rasgos abiertas 3 cat(+,-,3,_,_,2) the fish cat(+,-,3,pl,nom,2) the fish are colourful

21 PLN formalismos lógicos21 Análisis con gramáticas de rasgos abiertas 4 cat(+,-,3,_,_,2) the fish X : head : cat : n <== '+' X : head : cat : v <== '-' X : head : agr : per <== 3 X : bar <== 2

22 PLN formalismos lógicos22 Análisis con gramáticas de rasgos abiertas 5 La representación de las estructuras de rasgos listas Prolog abiertas (Gazdar, Mellish) [cat:v arg0:[cat: sn caso: nom num: sing|_]|_] [cat:v, arg0:[cat:sn, caso:nom, num:sing|_]|_]

23 PLN formalismos lógicos23 Notación Patr II 1 word pepe: = n = masc = sing = 3 = pepe...

24 PLN formalismos lógicos24 Notación Patr II 2 let nombre-masc-sing be: = n = masc = sing = 3. word pepe:nombre-masc-sing = pepe.

25 PLN formalismos lógicos25 Herencia en Patr II let verbo be: = v = gn = nominativo. let vt be:verbo = gn = acusativo. let vdat be: vt = gprep = a. word reir: verbo = reir = humano. (alguien ríe) word dar: vdat = dar = humano = cosa = humano. (alguien da algo a alguien).

26 PLN formalismos lógicos26 REGLAS EN Patr II X0 --> X1 X2 = GN = det = n = =. GN --> det n = =.

27 PLN formalismos lógicos27 Gramáticas de rasgos con tipos bot sub [list, atom] list sub [e-list ne-list] e-list sub [] ne-list sub [] intro [hd:bot, tl:list] atom sub [a, b] a sub [] b sub [] Ejemplos: ALE, CUF, TFS, ALEP cada FS tiene asociado un tipo cada rasgo tiene asociado un tipo para sus valores la estructura de tipos suele ser prescrita

28 PLN formalismos lógicos28 Ejemplo gramática GPSG (Alvey) 1 FEATURE N{+, -} FEATURE V{+, -} FEATURE BAR{0, 1, 2}... SET VHEAD = {N, V, PER, PLU, PAST, VFORM, AUX, INV} SET NHEAD = {N, V, PER, PLU, NTYPE, CASE, PRD}... ALIAS N = [N +, V -, BAR 0]...

29 PLN formalismos lógicos29 Ejemplo gramática GPSG (Alvey) 2 WORD laughs : V[SUBCAT INTRANS, PLU -, PER 3, PAST -, VFORM FIN, AUX -, INV -] : laugh1. WORD laugh : V[SUBCAT INTRANS, PLU -, PER 1, PAST -, VFORM FIN, AUX -, INV -] : laugh1, V[SUBCAT INTRANS, PLU -, PER 2, PAST -, VFORM FIN, AUX -, INV -] : laugh1, V[SUBCAT INTRANS, PLU +, PAST -, VFORM FIN, AUX -, INV -] : laugh1, V[SUBCAT INTRANS, VFORM BSE, AUX -, INV -] : laugh1.... PSRULE VP1 : VP --> H0[SUBCAT INTRANS] : 1. PSRULE VP2 : VP --> H0[SUBCAT TRANS] NP[CASE ACC, PRD -] : (lambda (x) (2 (lambda (y) (1 x y)))). PSRULE VP8 : VP --> H0[SUBCAT DITRANS] NP[CASE ACC, PRD -] NP[CASE ACC, PRD -] : (lambda (x) (3 (lambda (y) (2 (lambda (z) (1 x y z))))))....

30 PLN formalismos lógicos30 HPSG usando ALE bot sub [sign,synsem,loc,cat,head,list,nonloc,pform,bool,cont,context,para,index, psoa,con_struc,pers,num,gen,case,vform,ontologia,morfo,wh_str,marking,xbar]. sign sub [word,phrase] intro [phon:list,synsem:synsem]. phrasesub [] intro [dtrs:con_struc].... cat sub [cat_subst,cat_funct] intro [head:head,subj:list,comps:list,mark:list,fill:list,adj:list, marking:bool,xbar:xbar].... synsem sub [synsemsubst,synsemfunct] intro [loc:loc,nonloc:nonloc]. synsemsubst sub [synsemnoun,synsemverb,synsemadj,synsemprep] intro [loc:locsubst]. synsemfunctsub [synsemdet,synsemmark]. synsemnounsub [synsempropi,synsemcomu] intro [loc:locnoun].

31 PLN formalismos lógicos31 Extensiones de los formalismos lógicos Gramáticas de Extraposición Definite Clause Translation Grammars Gramáticas lógicas modulares...

32 PLN formalismos lógicos32 Gramáticas de Extraposición Pereira, 1981: Fenómeno de la Extraposición izquierda "el peix que el gat menja es mou” [ frase el peix que i [ frase el gat menja t i ] es_mou] marca traza

33 PLN formalismos lógicos33 Posibles soluciones 1 frase --> sintagma_nominal, sintagma_verbal. sintagma_nominal --> nom_propi. sintagma_nominal --> det, nom, relatiu. sintagma_nominal --> det, nom, sintagma_prep. sintagma_nominal --> traça. traça --> []. sintagma_verbal --> verb, sintagma_nominal. sintagma_verbal --> verb. relatiu --> []. relatiu --> pron_rel, frase. sintagma_prep --> prep, sintagma_nominal. PROBLEMA: NO ES UNA SOLUCION, PERMITE EL SINTAGMA NOMINAL ELIDIDO FUERA DE LA ORACION DE RELATIVO

34 PLN formalismos lógicos34 Posibles soluciones 2 frase_completa--> frase(nil). frase(F0)--> sintagma_nominal(F0,F1), sintagma_verbal(F1). sintagma_nominal(F0,F0)--> nom_propi. sintagma_nominal(F0,F0)--> det, nom, relatiu. sintagma_nominal(F0,F1)--> det, nom, sintagma_prep(F0,F1). sintagma_nominal(traza, nil)--> traza. traza --> []. sintagma_verbal(F0)--> verb, sintagma_nominal(F0,nil). sintagma_verbal(nil)--> verb. relatiu --> []. relatiu --> pron_rel, frase(traza). sintagma_prep(F0,F1)--> prep, sintagma_nominal(F0,F1). PROBLEMA: MULTIPLICACION DE ARGUMENTOS

35 PLN formalismos lógicos35 Posibles soluciones 3 frase --> sintagma_nominal, sintagma_verbal. sintagma_nominal --> nom_propi. sintagma_nominal --> det, nom, relatiu. sintagma_nominal --> det, nom, sintagma_prep. sintagma_nominal --> traça. traça --> []. sintagma_verbal --> verb, sintagma_nominal. sintagma_verbal --> verb. relatiu --> []. relatiu --> marca_rel, frase. sintagma_prep --> prep, sintagma_nominal. marca_rel... traça --> pron_rel. Regla de extraposición

36 PLN formalismos lógicos36 Posibles soluciones 4