Taal en cognitie: Optimaliteitstheorie Henriëtte de Swart uitgangspunten • Taalkunde theorie: representatie van impliciete kennis van de moedertaalspreker (competence) • Morfologie, Syntaxis: gericht op ‘harde’ symbolische regels, generatie • Algoritme bepaalt welgevormdheid. • Creativiteit, oneindige recursie. Taalvariatie • Taalvariatie: er zijn vele talen, die op allerlei punten van elkaar verschillen (klanken, vormen, lexicon). • Taalverwerving: vermogen om taal te leren is aangeboren, lexicon en specifiek grammaticale kenmerken van moedertaal aangeleerd. • Hoeveel kunnen talen onderling verschillen? Taal en hersenen • Generatieve grammatica (Chomsky): modulaire structuur: syntaxis, morfologie, fonologie zijn aparte modules van de grammatica. • Hersenen: parallel processing. • Kunnen we een taalkundige theorie bouwen die in principe te implementeren valt in hersenen (cross-modulair)? Optimaliteitstheorie • Optimaliteitstheorie: optimale oplossingen van strijdige regels in natuurlijke taal Uitspraak van woorden (fonologie) Zinsbouw: optimale uitdrukking van bepaalde betekenis (syntaxis) Optimale interpretatie in contekst (semantiek) Centraal principe: economie • Least Effort: Praten kost minder moeite als je een normale, makkelijke uitspraak van een klank kiest in een bepaalde positie. • ‘Liever lui dan moe’ • Van belang voor spreker. Luie uitspraak: ontstemd • stemloos: t k f s ch p stemhebbend: d g v z g b • Stemhebbend is ‘speciaal’, ‘moeilijker’, eist actie van de stembanden • Stemloos is ‘normaal’, ‘makkelijker’, vereist geen actie van de stembanden • Ontstemd: Klanken zijn stemloos aan het einde van een woord. Hoorder economie: getrouwheid • Getrouwheid: Een klankonderscheid moet behouden blijven in de uitspraak. • Bijvoorbeeld: Stemhebbende klanken behouden hun stem in de uitspraak. (Stemvast) • Duidelijkhied: Belang voor hoorder Taalvariatie • Verschillen in uitspraak tussen talen ontstaan door verschillend ‘belang’ toegekend aan bepaalde fonologische regels. • Nederlands: Ontstemd >> Stemvast • Engels: Stemvast >> Ontstemd • Dit kan alleen als regels ‘soft’ zijn en geschonden mogen worden. Nederlands hoed [hoed] [hoet] ONTSTEMD STEMVAST * * Engels hood STEMVAST ONTSTEMD [hood] [hoot] * * Balans spreker-hoorder • Voor spreker is ontstemd gemakkelijker, voor hoorder is stemvast duidelijker. • Nederlands kiest op een onderdeel voor een makkelijke uitspraak. • Engels kiest op dat punt voor een duidelijke uitspraak. Basisprincipes • OT beschouwt grammatica als relatie tussen input en output ( neuraal netwerk). • GEN: genereert mogelijke kandidaten voor gegeven input ( activatiepatronen). • Output: optimale kandidaat wint, alle andere kandidaten suboptimaal ( harmonische situatie stabiel netwerk). • Gelijktijdige evaluatie van alle regels ( parallel processing) Patroonherkenning • Gezichtsherkenning • Muziek • Herkenning van handgeschreven letters Handgeschreven letters • Is dit een A of een H? • Vraag niet te beantwoorden zonder contekst Letters in contekst • Letters in contekst zijn niet ambigu Patroonherkenning = optimalisatieproces • Een waargenomen patroon wordt opgedeeld in samenstellende kenmerken • Kenmerken wijzen in de richting van bepaalde letters • Kenmerken blokkeren keuze voor een bepaalde letter • Neurale netwerken modelleren optimizatie proces – computationele toepassingen. Patronen versus regels • Optimalisatie in contekst versus Symbolische regels • Is er sprake van volledig gescheiden cognitieve processen? • OT: het verschil is niet zo groot als het lijkt: combinatie van symbolische en subsymbolische processen. Taalvariatie in syntaxis • • • • Het regent. [Nederlands] Piove. [Italiaans] Wat regent er? Waarom hebben alle Nederlandse zinnen een onderwerp, en hoeft dat in het Italiaans niet? Conflicterende regels • Onderwerpregel: Alle zinnen hebben een onderwerp. • Betekenisregel: alle elementen uit de zin hebben betekenis. • Onderwerpregel >> Betekenisregel (Nl) • Betekenisregel >> Onderwerpregel (It). Nederlands Betekenis Regent Het regent Onderwerp Betekenis * * Italiaans Betekenis Piove ‘Het’ piove Betekenis Onderwerp * * Prince en Smolensky (1993) • Taal wordt gestuurd door proces van optimalisatie • Er zijn wel regels, maar die zijn niet hard • Schending van taalregels mag om te voldoen aan een sterkere regel • Grammatica: verzameling potentieel strijdige taalregels. • Taalvariatie: talen verschillen in ordening van regels Parallel met neurale netwerken • OT is geen directe modellering van taal in een neuraal netwerk: combinatie van symbolische en subsymbolische noties. • Symbolische regels (constraints). • ‘harmonisch’ patroon van activatie van netwerk (evaluatie constraints onder ordening) • gespiegeld in ‘harmonische’ uitkomst van combinatie van conflicterende regels. Optimalisatie van interpretatie • Zes sollicitanten werden uitgenodigd voor een gesprek. Drie werden afgewezen. Drie welke? • Zes sollicitanten werden aangenomen Drie werden afgewezen. Drie welke? Liever anaforisch • DOAP: Do not overlook anaphoric possibilities Mogelijkheden voor een anaforische interpretatie moet je gebruiken Drie = sollicitanten, niet ‘anderen’ Conflicterende regels • ANTECEDENTREGEL Kies als het antecedent van een incomplete NP de verzameling AB van de voorgaande zin • Zes sollicitanten werden uitgenodigd voor een gesprek. Drie werden afgewezen. Drie = drie van de sollicitanten die werden uitgenodigd voor een gesprek Gezond verstandregel • Zes sollicitanten werden aangenomen. Drie werden afgewezen. Drie drie van de sollicitanten die werden aangenomen. • GEZOND VERSTANDREGEL Vermijd tegenstrijdigheden Drie = drie andere sollicitanten Ordening Gezond Antecedent DOAP verstand regel Drie van de sollicitanten die werden aangenomen werden afgewezen Drie andere sollicitanten werden afgewezen Drie andere mensen werden afgewezen *! * * !* Anafora resolutie • Als ik met een dokter praat, is de dokter het vaak met hem oneens. Wie is hem? • Als ik met een dokter praat, is de dokter het vaak met zichzelf oneens. Wie is zichzelf? hem versus zichzelf • Reflexieve en niet-reflexieve pronomina • PRINCIPE B Als twee argumenten van dezelfde semantische relatie niet zijn gemarkeerd als identiek, interpreteer ze dan als verschillend. Ordening input output Als ik met een dokter praat is de dokter het vaak met hem oneens een dokter1 de dokter1 hem1 PrincB DOAP *! een dokter1 de dokter2 hem1 een dokter1 de dokter1 hem2 een dokter1 de dokter2 hem2 Als ik met een een dokter1 de dokter1 zichzelf1 dokter praat is een dokter1 de dokter2 zichzelf1 de dokter het een dokter1 de dokter1 zichzelf2 vaak met zichzelf oneens een dokter1 de dokter2 zichzelf3 *! * * * *! *! *!* Consekwenties Taalverwerving • Twee klassen constraints: • Markedness: vermijd structuur (‘liever lui dan moe’). b.v. ONTSTEMD • Faithfulness: respecteer input (‘getrouwheid) b.v. STEMVAST Verschil begrip/productie • Volwassenentaal faithfulness > markedness /trein/ trein /tijn/ tijn • Kindertaal markedness > faithfulness /trein/ tein /tijn/ tijn Reflexieven en pronomina • Productie: 100% goed (v.a. 3 jaar) • Begrip: reflexieven 100% goed (v.a. 3 jaar), pronomina coreferentie OK tot 6,6 jaar. Waarom? • Berti zag zichzelfi/*k. • Berti zag hem*i/k. (volwassentaal) • Berti zag hemi/k. (kindertaal) Semantische variatie • Tot nu toe hebben we variatie gezien in fonologische ordeningsregels. Er is ook variatie in syntactische ordening. • Is er ook sprake van semantische variatie die we kunnen beschrijven in OT? DN and NC Nobody said nothing. (Eng) xy Niemand zei niets. (Dutch) xy Nadie miraba a nadie. (Spa) xy Nessuno ha parlato con nessuno. (Ital) xy • Personne n’a rien dit. (Fr) ambiguous • • • • Negatie in OT semantiek FaithNeg: reflecteer non-affirmativiteit van de input in de output. • *Neg: vermijd negatie in de output. • Universele ordening: FaithNeg >> *Neg. • InterpretNeg (IntNeg): Elke neg uitdrukkingen in de input levert een negatieve betekenis in de output. DN (Interpretatie) Form Meaning neg+neg x1x2 x1x2 x1x2 Niemand zei niets FNeg * IntNeg *Neg ** * * ** NC (Interpretatie) Form Meaning neg+neg x1x2 x1x2 x1x2 Nadie miraba a nadie FNeg *Neg * IntNeg ** * ** * Bi-directionaliteit • Grammatica beschrijft relatie tussen vorm en betekenis. • Spreker rol: kies de beste vorm om de gewenste betekenis over te dragen. • Hoorder rol: kies de beste betekenis voor de door spreker geproduceerde vorm. • Bi-directionele OT: optimizatie over vormbetekenis paren. Negatie in OT syntaxis FaithNeg: reflecteer non-affirmativiteit van de input in de output. *Neg: vermijd negatie in de output. • Universele ordening: FaithNeg >> *Neg. MaxNeg: Elk indefiniet argument in het bereik van negatie wordt gemarkeerd als negatief. DN (productie) meaning form x1x2 indef+indef FNeg *Neg * neg+indef neg+neg Nederlands: Niemand zei iets MaxNeg ** * * ** NC (productie) meaning form x1x2 indef+indef FNeg MaxNeg *Neg * neg+indef neg+neg Spaans: Nadie ha dicho nada. ** * * ** Negatie in bi OT • FNeg >> MaxNeg >> *Neg >> IntNeg. (NC talen: markering van negatie betekent dat je negatie absorbeert in de semantiek) • FNeg >> IntNeg >> *Neg >> MaxNeg. (DN talen: iteratie van negatie in de semantiek betekent dat je negatie niet op alle argumenten markeert). Taal en Cognitie (slot) • Theoriën over taal moeten taalkennis inbedden in cognitie. • Theoriën over taal moeten taalkennis inbedden in het brein. • Verwevenheid van taaltheorie met ontwikkelingen in neurocognitie • Belang van experimentele evidentie (taalproductie, processing, taalverwerving). • Belang van computationele modellering (toepassingen kennis in taalgebruik).