LFG: Grammaire lexicale fonctionnelle

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LFG Grammaire lexicale fonctionnelle

• Annie Zaenen
• avec Ron Kaplan, Richard Crouch, Mary Dalrymple,
  etc.

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Plan

• Caractéristiques théoriques
• Interface syntaxe-sémantique
• Implantation

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Aspects théoriques
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Idées directrices

• Forme externe/superficielle
• Lieu de variation entre les langues
• Forme interne/profonde
• Plus uniforme (mais jusquà quel point
  exactement?)

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Formalisation

• Représentations multiples modélisant les
  différents aspects des langues naturelles
• Hétérogénéité des représentations
• Mise en correspondance fonctionnelle entre les
  différentes représentations

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Forme extérieure

• Analyse en constituants, à la structuralisme
  américain, définit lordre des mots et les sous
  groupements de surface
• Grammaire hors contexte
• Arborescence (avec relation dordre)

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Forme intérieure

• Pas de référence à la conceptualisation à la Von
  Humboldt
• Pas une représentation sémantique universelle
• Tentative de trouver une représentation plus
  universelle que structure de constituants
• Grammaire de dépendances
• Grammaire contextuelle
• Graphe (avec bouclesstructures réentrantes)
  (sans relation dordre)

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Expressivité - complexité
linéaire
exponentielle
9
Motivation pour la structure-c variation
linguistique
S
NP
VP
N
Adj
Det
V
NP
les
Aux
enfants
Det
N
V
petits
le
chien
ont
chassé
10
Motivation pour la structure f les invariants
11
Correspondances fonctionnelles entre les diverses
représentations
Encode les relations entre prédicats et arguments
Encode lordre et le groupement en syntagmes
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Grammaire LFG
Règles
Entrées lexicales
John ( PRED)John ( NUM)SG likes (
PRED)likelt( SUBJ) ( OBJ)gt ( SUBJ NUM)SG
)
(

• Combinaison de systèmes mathématiques simples
• Grammaire hors-contexteThéorie dégalités sans
  quantificateurs
• Les règles hors-contexte définissent les
  arborescences
• Les annotations donnent les équations que les
  structures-f doivent satisfaire.
• Si le système dégalités peut être résolu les
  structures-c et les structures-f sont valides.
  La structure-f est une solution du système
  dégalités, en fait cest la solution minimale
  qui est pertinente du point de vue linguistique.

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Les regles sont des conditions de bonne formation
S
SUBJ
NP
VP
Une arborescence contenant S dominant NP - VP est
OK si lunité-f correspondant au noeud NP est
le sujet de lunité-f
correspondant au noeud S la même unité-f
correspond au noeud S et au noeud VP
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Equations inconsistantes
f v et (v SUJ PERS)1 gt (f SUJ
PERS)1
Si un raisonnement valide conclut à FAUX, les
prémises sont insatisfaisables.
(f SUJ PERS)3 and (f SUJ PERS)1
gt 31 gt FAUX
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• Equations existentielles
• (? SUJ PERS) c 3
• Non monotonique mais pas essentiel

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Principes de bonne formation

• Principe dunicité le même attribut ne peut
  apparaître deux fois dans une même
  sous-structure-f
• Principe de cohérence toutes les fonctions
  sous-catégorisables doivent être gouvernées par
  un prédicat local
• Jean aime Marie Pierre
• Principe de complétude toutes les
  sous-structures doivent comportées toutes les
  fonctions gouvernées par un prédicat local
• courent

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Exemple
Règles lexicales vouloir ( PRED)vouloirlt(
SUJ) ( OBJ)gt ( SUJ)( OBJ SUJ)

• Jean veut partir

S
? ?
(? SUJ)?
VP
NP
Jean
(? OBJ)?
? ?
VP
V
veut
partir
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Extensions de la théorie originelle

• Incertitude fonctionnelle
• Traitements de la coordination
• Coordination de constituants
• Coordination de non-constituants
• Ordre fonctionnel

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Incertitude fonctionnelle

• Jean demande qui Marie pense que Paul regarde
• Jean demande qui tu penses que tout le monde
  sait que Paul regarde

Préd
penserltSuj, Objgt
Regle S ? XP S ( TOP)( OBJ
OBJ) ( TOP) ?
Top
qui
Préd
Suj
Préd
Marie
Obj
Préd
regarderltSuj,Objgt
Suj
Préd
Paul
Obj
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Incertitude fonctionnelle

• Jean demande qui Marie pense que Paul regarde
• Jean demande qui tu penses que tout le monde
  sait que Paul regarde

Préd
penserltSuj, Objgt
Regle S ? XP S ( TOP)( OBJ
OBJ) ( TOP) ?
Top
qui
Préd
Suj
Préd
Marie
Obj
Préd
regarderltSuj,Objgt
Suj
Préd
Paul
Obj
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• (f a) v ssi f est une structure-f, a est un
  symbole et la paire lta,vgt ? f
• (f a) v ssi f est une structure-f, a est un
  ensemble de séquences, et il y a un s dans cet
  ensemble a, pour lequel (f s) v
• (f as) ((f a) s) pour un symbole a et une
  séquence (peut-etre vide) de symboles s
• (f e) f, pour la séquence vide e

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Incertitude fonctionnelle inversée

• Marie a dit que Pierre pense que Paul la vue
• (a f) g ssi g est une structure-f, a est un
  symbole et la paire (a,f) ? g
• (e f) f pour la séquence vide e
• (sa f) (s (a f)) pour un symbole a et une
  séquence (peut-etre vide) de symboles s
• (a f) g ssi g est une structure-f, a est en
  ensemble de séquences et il y a un s dans
  lensemble a pour lequel (s f) g
• Note lincertitude inversée se comporte comme
  une contrainte existentielle

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La coordination de constituants

• Jean prend et mange une pomme

S
NP
VP
Jean
NP
V
une pomme
V
Cnj
V
?
?


?
?
et
mange
prend
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Si a est un trait distributif et s est un
ensemble de structures-f, (s a)v ssi (f a) v
pour toutes les structures f qui sont membres de
lensemble s Si a est un trait non distributif,
(f a) v ssi la paire lta,vgt ? f. Les traits
associés avec et sont non distributifs
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Coordination de non-constituants

• David a présenté Chris à Marie et Jeanne à Pierre
• Point de depart VP? V NP PP
• La partie droite peut etre analysée comme VP-x
  x-VP (ou VP-x ? V et x-VP ? NP NP dans lexemple
  donne)
• Comme la partie droite des regles LFG est une
  expression réguliere, on peut lanalyser comme
  ayant un préfixe (les constituants qui précedent
  la coordination) et un suffixe composé des
  constituants coordonnés

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Fonction inverse

• f f-précede g ssi pour tout n1 f-1(f) et pour
  tout n2 f-1(g), n1 précede n2
• Ceci nest pas une relation dordre

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Projections
s
28
Interface syntaxe-sémantique la colle sémantique
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Compositionalité

• Mais pas de correspondance directe entre les
  règles hors contexte et la sémantique
• La composition dépend essentiellement de la
  structure-f
• omdat Jan Marie een liedje leerde zingen
• parce que Jean Marie une chanson a-appris
  a-chanter
• La structure-f rassemble déjà tous les éléments
  qui forment les unités sémantiques
• Dautres projections peuvent jouer un rôle mineur

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Colle sémantique

• Permet plusieurs théories logiques, pour les
  illustrations ici une logique de prédicat est
  utilisée
• Les instructions qui gèrent la combinaison de
  sens sont traitées comme des prémisses dans une
  déduction logique
• Cette logique est une logique linéaire

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Constructeurs de sens

• Exemple
• Marcher V ( Préd) marcher(Suj)
• lX.marcher ( Suj)s o s
• Marcher est un prédicat avec un argument et si
  nous trouvons une ressource sémantique pour le
  sujet nous pouvons construire une ressource
  sémantique représentant la phrase en consumant la
  ressource sujet
• David N ( Préd) David
• David s

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S
( Suj) ?
?
NP
VP
( Préd) David David s
David
( Préd) marcher(Suj) lX.marcher ( Suj)s o
s
marche
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S
Préd marcher(Suj)
(y Suj) d
NP
VP
Suj
Préd David
y
d
(d Préd) David David ds
David
(y Préd) marcher(Suj) lX.marcher (y Suj)s o
ys
marche
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Deduction (isomorphisme Curry-Howard)

• (sens) (colle)
• David ds
• lX.marcher ds o ys
• X f
• P f o g
• P(X) g

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Comparaison rapide a la grammaire catégorielle

• La composition de sens est un processus déductif
  comme en grammaire catégorielle
• Les primitifs sont des notions fonctionnelles et
  non des séquences de surface
• La sémantique est construite sur base dune
  syntaxe plus abstraite et moins variable dune
  langue à une autre quen grammaire catégorielle
• La logique linéaire utilisée est commutative
  tandisque la logique Lambek p.e. ne lest pas

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Pourquoi la logique linéaire?

• Notion de ressource et de consommation
• A - A, A A, B - A .
• Une bonne modélisation du fait quen langues
  naturelles lajout ou la soustraction de mots
  change le sens

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Est-ce que les principes de complétude et de
cohérence syntaxique peuvent être réduits aux
principes sémantiques gérés par la logique
linéaire

• Non
• pleut
• Jean mange
• Aussi Jean court rapidement

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Exemple de quantification

• Tout le monde marche
• Tout-le-monde (X, personne (X), marcher (X))
• Tout-le-monde N ( Préd) tout-le-monde
• lS.tout-le-monde(X, personne
  X, S (X)) VH. s o H o H
• H est une variable sur les structures sémantiques
  qui correspondent aux portées possibles du
  quantificateur

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S
Préd marcher(Suj)
NP
VP
Suj
Préd tml
y
d
lS.tout-le-monde(X, personne X, S (X)) VH. ds
o H o H
Tout le monde
lX.marcherds o ys
marche
40

• Tout-le-monde(X, personne) lY.marcher(Y)(X))
• Tout-le-monde(X, personne(X), marcher(X))

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Modificateurs a portée ambigüe

• Dérivations multiples à partir dun ensemble
  unique de prémisses

Prémises criminel f
soi-disant f ? f de-Londres f ? f
Deux dérivations distinctes 1.
de-Londres(soi-disant(criminel)) 2.
soi-disant(de-Londres(criminel))
42
Quantification ambigüe
43
(No Transcript)
44
Ce qui est implanté pour la colle

• Implication et logique propositionnelle avec
  variables sur des propositions atomiques
• Lextension à un fragment tenseur est prévue
• Lextension à un fragment avec exponentielle
  pourrait ne pas être nécessaire

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Commutativité

• LL non-commutative (p.e. Lambek) (ohne weiteres)
• deux portées pour tout le monde a vu quelque
  chose
• mais seulement 3 portées pour les constructions
  ditransitives
• Une différente portée pour lobjet direct et
  lobjet indirect nécessite un changement de
  lordre des mots
• LL commutative
• 6 portées
• La logique dassemblage sémantique est
  commutative
• La logique qui rend compte de lordre des mots
  est non-commutative

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Aspects computationnels
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Les grammaires LFG sont des grammaires
contextuelles

• J Implantation transparente à partir de
  composants existants parseurs hors contexte et
  un solveur déquations
• Lanalyse hors contexte est cubique
• La solution déquations est linéaire
• mais
• L la combinaison mène à des computations
  exponentielles
• Thème de recherche Efficacité
• Optimisations locales
• Solutions cubiques la plupart du temps

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Sources de complexité

• Combinaisons booléennes des contraintes
• Nombre exponentiel darborescences

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Lambiguïté est explosive
si les choix se multiplient à travers les
composantes du système
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• Remède lutilisation dheuristiques pour
  éliminer des hypothèses

X
X
X
Syntax
Semantics
Discourse
Tokenize
Morphology
X
Rapide mais le résultat est souvent erroné
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Stratégies

• Restrictions formelles
• Attendre les effets de la loi de Moore (le
  problème général reste insoluble mais dans les
  cas concrets ça marche)
• Optimiser pour les cas fréquents
• Par exemple en général les disjonctions
  distantes (dans la phrase) ninteragissent pas

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Gestion des ambiguïtés en XLE
Combien de moutons? Combien de poissons?
The sheep saw the fish.

• Si les choix sont indépendants les options
  peuvent être condensées
• Le système est optimisé pour des choix
  indépendants et condensés

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Une des idees cles Contraintes contextualisees

• (a v b) x (c v d) ?
• p ? a p?b x q ?c q ?d
• P, q contextes
• a, b, c, d faits
• Produit une conjonction plate de faits
  contextues, la disjonction a disparu

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Bibliographie

• Bresnan, J. (ed) (1982) The Mental Representation
  of Grammatical Relations, The MIT Press
• Butt, M. , T.King les actes des colloques
  annuels LFG, URL csli-publications.stanford.edu/
  LFG/
• CrouchR J van Genabith (in preparation) Linear
  logic for linguists, URL www.cs.bham.ac.uk/essll
  i/notes/crouch
• Dalrymple, M., R.Kaplan, J. Maxwell, A. Zaenen
  (eds) (1995) Formal Issues in LFG, CSLI
  Publications
• Dalrymple, M. (ed) (1999) Semantics and Syntax in
  LFG the resource logic approach, The MIT Press
• Dalrymple, M. (2001) LFG, Academic Press