第九章 句法分析

  9.8.4 词汇功能语法(LFG)
  在LFG中,对-个句子的描述包括以下两部分:一个成分结构(c-structure)和一个功能结构(f-structure)。c-structure用来描写表层句子的层次结构,是由一部上下文无关语法产生的,结点上采用短语标记来标注。f-structure通过附加到语法规则和词条定义上的功能方程式来生成,它的作用类似于FUG中的功能描述,语义模块通过它可以进一步确定句子的谓词-变元关系。
  LFG的句法规则如(1)~(3)所示:
     S →   NP       VP
        (↑Subject)=↓  ↑=↓        (1)
     NP→ Determiner Noun             (2)
     VP→ Verb   NP       NP
        ↑=↓ (↑Object)=↓ (↑Object2)=↓  (3)

其中符号"↑"和"↓"叫做元变量,"↑"指规则左侧的那个结点。"↓"指当前结点本身。所以(1)中的第一个方程式可解释为:把NP的属性传递给S结点的Subject特征;第二个方程式说明:VP的全部属性都应转移给支配它的S结点。正是通过这些功能方程式,在LFG中实现了复杂特征集在句法结构各个结点之间的传递和组合。
  功能方程式的另一个来源是词条信息,如:
  handed Verb  (↑Tense)=Past                 (4)
          (↑Predicate):='Hand((↑Subject),
                    (↑Object),(↑Objcct2)>'
  girl Noun   (↑Number)=Singular               (5)
          (↑Predicate)='Girl'
  baby Noun   (↑Number)=Singular              (6)
          (↑Predicate)='Baby'
  toys Noun   (↑Number)=Plural               (7)
          (↑Predicate)='Toy'
  the Determiner (↑Definiteness)=Define            (8)
  a Determiner  (↑Definiteness)=Indefinite          (9)
          (↑Number)=Singular

值得注意的是,在动词的词条信息中,通过功能方程式定义了从语法功能(如Subject, Object等)到谓词-变元关系的映射。这是句子的功能结构同语义表示衔接的基础。例如,对于句子(10):
  A girl handed the baby the toys. (10)
  (一个女孩把玩具递给了那个婴儿。)
利用句法规则(1)一(3)可以首先推导出它的c-structure如图9.15所示。
图示

图9.15 例句(10)的c-structure

  然后通过图中句法树上的标号,用具体变量Xi去置换各功能方程式中的元变量,如:
  (x1Subject):=x2                (1a)
  x1x3                     (1b)
  (x3Object)=x4                 (3a)
  (x3Object2)=x5                 (3b)
  (x3Tense)=Past                 (4a)
  (x3Predicate)=Hand<(x3Subject),(x3Object),
          (x3Object2)>'          (4b)
  (x3Definiteness)=Indefinite          (9a)
  (x2Number)=Singular              (9b)
  (x3Number)=Singular              (5a)
  (x2Predicate)='Girl'              (5b)
  … … …

  最后通过合一求得这个方程组的解。后者就是例句(10)的f-structure:
  x3
  
  x4
  x5
  综上所述LFG具有如下几个待点:
  (1)采用复杂特征集,即属性值矩阵,作为表达语法信息的基本手段。
  (2)以合一运算作为句法-语义分析的基本算法,合一运算的对象是表达语法信息的复杂特征集。
  (3)句法-语义分析过程所依据的语言知识主要存储在机器词典的词条栏目中,整个分析过程是词汇驱动的。
  (4)以无序的语法功能作为语法理论的基本观念。
  由于具备这些重要特点,词汇功能语法克服了短语结构语法的许多缺陷,成为计算语言学的重要成果之-。据文献报导,LFG已被美国卡内基-梅隆大学的基于知识的机器翻译系统KBMT、美国曼彻斯待理工大学的英日机器翻译系统NTRAN和日本财团bravis开发的机器翻译系统采用。