Обработка предложений

редактировать
Процесс понимания речи

Обработка предложений происходит всякий раз, когда читатель или слушатель обрабатывает языковое высказывание, либо изолированно или в контексте беседы или текста. Многие исследования процесса понимания человеческого языка были сосредоточены на чтении отдельных высказываний (предложений) без контекста. Обширные исследования показали, что на понимание языка влияет контекст, предшествующий данному высказыванию, а также многие другие факторы.

Содержание
  • 1 Неоднозначность
  • 2 Теории
    • 2.1 Архитектурные проблемы
      • 2.1.1 Модульное или интерактивное соединение
      • 2.1.2 Последовательное или параллельное соединение
    • 2.2 Модели
      • 2.2. 1 Модель садовой дорожки
      • 2.2.2 Модель на основе ограничений
      • 2.2.3 Достаточно хорошая теория
  • 3 Методы
    • 3.1 Поведенческие задачи
    • 3.2 Движения глаз
    • 3.3 Нейровизуализация и вызванные потенциалы
    • 3.4 Вычислительное моделирование
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Дополнительная литература
Двусмысленность

Понимание предложений должно иметь дело с двусмысленностью в устных и письменных высказываниях, например лексические, структурные и семантические неоднозначности. Неоднозначность встречается повсеместно, но люди обычно разрешают ее так легко, что даже не замечают ее. Например, предложение Время летит как стрелка имеет (по крайней мере) интерпретацию: Время движется так же быстро, как стрела, Особый вид мух, называемый мухой времени, любит стрелки и Измеряет скорость мух, как вы бы измерили скорость стрелы. Обычно читателям будет известна только первая интерпретация. Однако образованные читатели спонтанно думают о стрелке времени, но препятствуют этой интерпретации, потому что она отклоняется от исходной фразы, а височная доля действует как переключатель.

Примеры неоднозначности можно классифицировать как локальные или глобальные неоднозначности. Предложение является глобально неоднозначным, если у него есть две различные интерпретации. Примерами могут служить такие предложения, как «Кто-то застрелил слугу актрисы, которая находилась на балконе (это служанка или актриса была на балконе?)» Или «Полицейский гнался за преступником на быстрой машине (у полицейского или преступника была машина?») быстрая машина?). Понимающие могут иметь предпочтительную интерпретацию для любого из этих случаев, но синтаксически и семантически нельзя исключать ни одну из возможных интерпретаций.

Локальные двусмысленности сохраняются только в течение короткого промежутка времени, когда высказывание слышно или записывается, и разрешаются в ходе высказывания, поэтому полное высказывание имеет только одну интерпретацию. Примеры включают в себя такие предложения, как «Критик написал, что книга была поучительной», что неоднозначно, когда «Критик написал книгу» встречался, но поучительный еще предстоит обработать. Затем предложение может заканчиваться заявлением, что критик является автором книги, или может продолжаться, поясняя, что критик что-то написал о книге. Неоднозначность заканчивается просветлением, которое определяет правильность второй альтернативы.

Когда читатели обрабатывают локальную неоднозначность, они сразу же выбирают одну из возможных интерпретаций, не дожидаясь услышать или прочитать больше слов, которые могут помочь решить, какая интерпретация верна (поведение называется инкрементальной обработкой). Если читатели удивлены поворотом предложения, обработка замедляется и заметна, например, во времени чтения. Поэтому локально неоднозначные предложения использовались в качестве тестовых примеров для исследования влияния ряда различных факторов на обработку человеческих предложений. Если фактор помогает читателям избежать затруднений, очевидно, что этот фактор играет важную роль в обработке предложения.

Теории

Экспериментальные исследования породили большое количество гипотез об архитектуре и механизмах понимания предложений. Такие вопросы, как модульность в сравнении с интерактивной обработкой и последовательное или параллельное вычисление анализов, были теоретическим разделением в этой области.

Архитектурные проблемы

Модульное или интерактивное

Модульное представление обработки предложений предполагает, что каждый фактор, участвующий в обработке предложения, вычисляется в собственном модуле, который имеет ограниченные средства связь с другими модулями. Например, создание синтаксического анализа происходит без ввода семантического анализа или контекстно-зависимой информации, которая обрабатывается отдельно. Распространенное допущение модульных учетных записей - это архитектура с прямой связью, в которой выходные данные одного шага обработки передаются на следующий шаг без механизмов обратной связи, которые позволили бы скорректировать выходные данные первого модуля. Синтаксическая обработка обычно считается самым основным этапом анализа, который используется для семантической обработки и включения другой информации. Отдельный мысленный модуль анализирует предложения, и сначала происходит лексический доступ. Затем рассматривается одна синтаксическая гипотеза. Нет никакого первоначального влияния значения или семантики. Обработка предложений поддерживается временно-фронтальной сетью. Внутри сети временные области обслуживают аспекты идентификации, а фронтальные области - построение синтаксических и семантических отношений. Временной анализ активации мозга в этой сети поддерживает модели, ориентированные на синтаксис, поскольку они показывают, что построение синтаксической структуры предшествует семантическим процессам и что они взаимодействуют только на более позднем этапе.

Интерактивные учетные записи предполагают, что вся доступная информация обрабатывается на в то же время и может немедленно повлиять на расчет окончательного анализа. В интерактивной модели обработки предложений нет отдельного модуля для парсинга. Лексический доступ, присвоение синтаксической структуры и присвоение значения происходят одновременно, параллельно. Одновременно можно рассматривать несколько синтаксических гипотез. Интерактивная модель демонстрирует интерактивное взаимодействие между структурным, лексическим и фонетическим уровнями обработки предложений. Каждое слово, когда оно слышно в контексте нормального дискурса, немедленно вводится в систему обработки на всех уровнях описания и одновременно анализируется на всех этих уровнях в свете любой информации, доступной на каждом уровне в этот момент обработка приговора. Интерактивные модели языковой обработки предполагают, что информация течет как снизу вверх, так и сверху вниз, поэтому на представления, сформированные на каждом уровне, могут влиять как более высокие, так и более низкие уровни. Фреймворк, называемый интерактивным фреймворком активации, который среди прочего включает это ключевое предположение, в том числе предположение, что влияния из разных источников комбинируются нелинейно. Нелинейность означает, что информация, которая может иметь решающее значение при некоторых обстоятельствах, может иметь незначительный эффект или не иметь никакого эффекта при других условиях. В интерактивной среде активации знания, которые направляют обработку, хранятся в связях между устройствами на одном и том же и смежных уровнях. Блоки обработки, которые они подключают, могут получать входные данные из ряда различных источников, что позволяет знаниям, направляющим обработку, быть полностью локальными, в то же время позволяя результатам обработки на одном уровне влиять на обработку на других уровнях, как над и под. Основное предположение структуры состоит в том, что взаимодействия обработки всегда взаимны; именно эта двунаправленная характеристика делает систему интерактивной. Двунаправленные возбуждающие взаимодействия между уровнями допускают одновременное взаимное ограничение между соседними уровнями, а двунаправленные тормозящие взаимодействия внутри уровня допускают конкуренцию между взаимно несовместимыми интерпретациями части входных данных. Межуровневые возбуждающие взаимодействия отражаются в моделях как двусторонние возбуждающие связи между взаимно совместимыми процессорами. Синтаксическая двусмысленность на самом деле основана на лексическом уровне. Кроме того, более поздние исследования с более чувствительными аппаратами для отслеживания взгляда показали ранние контекстные эффекты. Частота и контекстная информация будут модулировать активацию альтернатив, даже если они разрешены в пользу простой интерпретации. Структурная простота сочетается с частотой, которая идет вразрез с теорией садовых дорожек

Последовательные и параллельные

Серийные отчеты предполагают, что люди сначала конструируют только одну из возможных интерпретаций и пробуют другую, только если первый оказывается неверным. Параллельные счета предполагают одновременное построение нескольких интерпретаций. Чтобы объяснить, почему понимающие обычно осведомлены только об одном возможном анализе того, что они слышат, модели могут предположить, что все анализы ранжированы, а самый высокий ранжирован.

Модели

Существует ряд влиятельных моделей обработки человеческих предложений, основанных на различных комбинациях архитектурных решений.

Модель садовой дорожки

Модель садовой дорожки (Frazier 1987) harv error: нет цели: CITEREFFrazier_1987 (help ) - это последовательный модульный анализ модель. Он предлагает, чтобы один синтаксический анализ был построен синтаксическим модулем. Контекстные и семантические факторы влияют на обработку на более позднем этапе и могут побудить к повторному анализу синтаксического анализа. Повторный анализ дорогостоящий и приводит к заметному замедлению чтения. Когда парсер обнаруживает двусмысленность, он руководствуется двумя принципами: позднее закрытие и минимальное вложение. Модель была подтверждена исследованиями ранней левой передней негативности, связанного с событием потенциала, часто возникающего как реакция на нарушения структуры фразы.

Позднее закрытие вызывает присоединение новых слов или фраз к текущему предложению. Например, «Джон сказал, что уйдет вчера» будет проанализирован так, как сказал Джон (он уйдет вчера), а не так, как Джон сказал (он уйдет) вчера (т.е. он говорил вчера).

Минимальное присоединение - это стратегия экономии: синтаксический анализатор строит простейшую синтаксическую структуру (то есть, с наименьшим количеством фразовых узлов).

Модель на основе ограничений

Теории понимания языка, основанные на ограничениях, подчеркивают, как люди используют огромное количество вероятностной информации, доступной в лингвистическом сигнале. С помощью статистического обучения можно определить частоту и распределение событий в лингвистической среде, которые влияют на понимание языка. Таким образом, говорят, что пользователи языка приходят к одной интерпретации по сравнению с другой во время понимания неоднозначного предложения путем быстрой интеграции этих вероятностных ограничений.

Достаточно хорошая теория

Достаточно хороший подход к пониманию языка предполагает, что слушатели не всегда вовлекаются в полную подробную обработку лингвистического ввода. Скорее, система имеет тенденцию к развитию поверхностных и поверхностных представлений, когда сталкивается с некоторыми трудностями. Теория использует подход, который в некоторой степени сочетает в себе модель садовой дорожки и модель на основе ограничений. Теория фокусируется на двух основных вопросах. Во-первых, изображения, сформированные из сложного или трудного материала, часто бывают поверхностными и неполными. Во-вторых, в случаях, когда система понимания сталкивается с трудностями, часто обращаются к ограниченным источникам информации. Теория может быть проверена с помощью различных экспериментов в психолингвистике, которые связаны с неправильным толкованием садовых дорожек и т. Д.

Методы

Поведенческие задания

В поведенческих исследованиях испытуемым часто предлагают языковые стимулы и просят выполнить действие. Например, их могут попросить вынести суждение о слове (лексическое решение ), воспроизвести стимул или назвать визуально представленное слово вслух. Скорость (часто время реакции: время, необходимое для ответа на стимул) и точность (доля правильных ответов) обычно используются для измерения производительности в поведенческих задачах. Исследователи делают вывод, что природа базовых процессов, требуемых задачей, порождает различия; более медленные темпы и меньшая точность в этих задачах рассматриваются как меры повышенной сложности. Важным компонентом любой поведенческой задачи является то, что она остается относительно верной «нормальному» пониманию языка - способность обобщать результаты любой задачи ограничена, когда задача имеет мало общего с тем, как люди на самом деле сталкиваются с языком.

Общая поведенческая парадигма включает в себя эффекты прайминга, при которых участникам сначала предъявляется штрих, а затем целевое слово. Время отклика для целевого слова зависит от отношения между простым и целевым. Например, Фишлер (1977) исследовал кодирование слов, используя задачу лексического решения. Она попросила участников принять решение о том, являются ли две строки букв английскими словами. Иногда строки представляют собой настоящие английские слова, требующие ответа «да», а в других случаях это не слова, требующие ответа «нет». Подмножество допустимых слов было связано семантически (например, кошка-собака), в то время как другие не были связаны (например, «хлебный стержень»). Фишлер обнаружил, что связанные пары слов реагируют быстрее по сравнению с несвязанными парами слов, что говорит о том, что семантическое родство может облегчить кодирование слов.

Движение глаз

Отслеживание взгляда использовалось для онлайн-исследований. языковая обработка. Этот метод сыграл важную роль в распространении знаний о чтении. Кроме того, Tanenhaus et al. (1995) установили парадигму визуального мира, в которой движения глаз используются для изучения обработки разговорной речи в режиме онлайн. Эта область исследований основана на гипотезе о том, что движения глаз тесно связаны с текущим фокусом внимания.

Нейровизуализация и вызванные потенциалы

Развитие неинвазивных методов предоставляет бесчисленные возможности для изучения основ понимания языка мозгом. Общие примеры включают позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ), функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), связанные с событием потенциалы (ERP) в электроэнцефалографии (ЭЭГ) и магнитоэнцефалография (МЭГ) и транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС). Эти методы различаются по своему пространственному и временному разрешению (фМРТ имеет разрешение несколько тысяч нейронов на пиксель, а ERP имеет точность до миллисекунд), и каждый тип методологии представляет собой набор преимуществ и недостатков для изучения конкретной проблемы понимания языка.

Вычислительное моделирование

Вычислительное моделирование - это еще один способ исследования понимания языка. Модели, например, созданные в нейронных сетях, особенно полезны, потому что они требуют от теоретиков явного выражения своих гипотез и потому, что их можно использовать для создания точных прогнозов для теоретических моделей, которые настолько сложны, что они отображают дискурсивный анализ ненадежен. Классическим примером компьютерного моделирования в языковых исследованиях является модель восприятия речи McClelland и Elman TRACE. Модель обработки предложений можно найти в «рациональном» синтаксическом анализаторе Generalized Left Corner Хейла (2011). Эта модель выводит эффекты садовой дорожки, а также явления локальной когерентности. Вычислительное моделирование также может помочь связать обработку предложений с другими функциями языка. Например, одна из моделей эффектов ERP при обработке предложений (например, N400 и P600) утверждает, что эти явления возникают в процессе обучения, поддерживающего овладение языком и лингвистическую адаптацию.

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
  • Кэролл, Дэвид, Психология языка (Wadsworth Publishing, 2003 г.)))
  • Фрейзер, Лин (1987), "Обработка предложений: обзор учебного пособия", в Coltheart, M. (ed.), Attention and Performance XII: The Psychology of Reading, Lawrence Erlbaum Associates
  • Таунсенд, Дэвид Дж; Томас Дж. Бевер (2001). Понимание предложений: интеграция привычек и правил. MIT Нажмите. п. 382. ISBN 978-0-262-70080-1. ранняя левая передняя негативность.
  • Льюис, Ричард (1999), «Определение архитектур для языковой обработки: процесс, управление и память в синтаксическом анализе и интерпретации», в Crocker, M. (ed.), Архитектуры и механизмы обработки речи (PDF), Cambridge University Press
  • Human Sentence Processing : вводный веб-сайт по вычислительным психолингвистическим аспектам обработки человеческих предложений, разработанный для студентов, изучающих лингвистику, психологию или информатику.
Последняя правка сделана 2021-06-07 10:25:38
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте