Теория оптимальности

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найти источники:  «Теория оптимальности»  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( июнь 2018 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон )

В лингвистике , оптимальность теории (часто сокращенно ОТ ) является лингвистическая модель предположив , что наблюдаемые формы языка возникают из - за оптимального удовлетворения противоречивых ограничений. ОТ отличается от других подходов к фонологическому анализу, таких как автосегментная фонология и линейная фонология (SPE), которые обычно используют правила, а не ограничения. ОТ моделирует грамматики как системы, которые обеспечивают отображение входов в выходы; как правило, входы рассматриваются как лежащие в основе представления , а выходы - как их поверхностные реализации. Это подход в более широких рамках порождающей грамматики .

В лингвистике теория оптимальности берет свое начало в выступлении Алана Принса и Пола Смоленского в 1991 году ^[1], которое позже было развито в статье тех же авторов в 1993 году ^[2].

Обзор [ править ]

Теория состоит из трех основных компонентов:

• Генератор ( Gen ) принимает входные данные и генерирует список возможных выходов или кандидатов,
• Компонент ограничения ( Con ) предоставляет критерии в виде строго ранжированных нарушаемых ограничений, используемых для выбора между кандидатами, и
• Оценщик ( Eval ) выбирает оптимального кандидата на основе ограничений, и этот кандидат является выходом.

Теория оптимальности предполагает, что эти компоненты универсальны. Различия в грамматиках отражают разный рейтинг универсального набора ограничений, Con . Затем часть овладения языком можно описать как процесс корректировки ранжирования этих ограничений.

Теория оптимальности применительно к языку была первоначально предложена лингвистами Аланом Принсом и Полом Смоленским в 1991 году, а затем расширена Принцем и Джоном Дж. Маккарти . Хотя большая часть интереса к теории оптимальности была связана с ее использованием в фонологии , области, в которой теория оптимальности была впервые применена, теория также применима к другим подполям лингвистики (например, синтаксису и семантике ).

Теория оптимальности, как и другие теории генеративной грамматики, сосредоточена на исследовании универсальных принципов , лингвистической типологии и овладении языком .

Теория оптимальности также имеет корни в исследованиях нейронных сетей . Частично она возникла как альтернатива коннекционистской теории гармонической грамматики , разработанной в 1990 году Жеральдин Лежандр , Йоширо Мията и Полем Смоленским . Варианты теории оптимальности с коннекционистскими весовыми ограничениями продолжают изучаться в более поздних работах (Pater 2009).

Вход и Генерация : набор кандидатов [ править ]

Теория оптимальности предполагает, что для ввода нет никаких языковых ограничений. Это называется насыщенностью базы . Каждая грамматика может обрабатывать любой возможный ввод. Например, язык без сложных кластеров должен иметь возможность обрабатывать ввод, такой как / flask / . Языки без сложных кластеров различаются по способам решения этой проблемы; некоторые будут удаляться (например, [фаласак] или [фаласака], если все коды запрещены), а некоторые удаляются (например , [fas], [fak], [las], [lak] ).

Gen может генерировать любое количество выходных кандидатов, независимо от того, насколько они отклоняются от входных. Это называется свободой анализа . Грамматика (ранжирование ограничений) языка определяет, какой из кандидатов будет оценен Eval как оптимальный . ^[3]

Против : набор ограничений [ править ]

В теории оптимальности каждое ограничение универсально. Con одинаков на всех языках. Есть два основных типа ограничений:

• Ограничения достоверности требуют, чтобы наблюдаемая поверхностная форма (выход) соответствовала базовой или лексической форме (входной) определенным образом; то есть эти ограничения требуют идентичности между формами ввода и вывода.
• Ограничения маркировки налагают требования на структурную правильность вывода.

Каждый из них играет решающую роль в теории. Ограничения маркировки мотивируют изменения базовой формы, а ограничения достоверности не позволяют реализовать каждый ввод как некоторую полностью немаркированную форму (например, [ba] ).

Универсальный характер Con позволяет сразу же делать некоторые прогнозы относительно языковой типологии. Если грамматики отличаются только тем, что имеют разные рейтинги Con , то набор возможных человеческих языков определяется существующими ограничениями. Теория оптимальности предсказывает, что не может быть больше грамматик, чем есть перестановки ранжирования Con . Число возможных ранжировок равно факториалу от общего числа ограничений, что дает начало термину факторная типология . Однако может оказаться невозможным различить все эти потенциальные грамматики, поскольку не каждое ограничение гарантированно будет иметь наблюдаемый эффект на каждом языке. Два полных заказа на ограничениях Conмогут генерировать тот же диапазон отображений ввода-вывода, но отличаются относительным ранжированием двух ограничений, которые не конфликтуют друг с другом. Поскольку невозможно различить эти два ранжирования, говорят, что они принадлежат одной грамматике. Грамматика в ОТ эквивалентна антиматроиду (Merchant & Riggle 2016). Если ранжирование со связями разрешено, то количество возможностей - это упорядоченное число Белла, а не факториал, что позволяет значительно большее количество возможностей. ^[4]

Ограничения верности [ править ]

Маккарти и Принс (1995) предлагают три основных семейства ограничений верности:

• Макс запрещает удаление (из "максимального").
• Деп запрещает эпентез (от «зависимый»).
• Идентификатор (F) запрещает изменение значения признака F (с «идентичного»).

Каждое из имен ограничений может иметь суффикс «-IO» или «-BR», обозначающий ввод / вывод и основание / дубликат , соответственно, последнее из которых используется при анализе дублирования - если желательно. F в Ident (F) заменяется названием отличительного признака , как в Ident-IO (голос).

Max и Dep заменяют Parse и Fill, предложенные Prince & Smolensky (1993), в которых говорится, что «базовые сегменты должны быть проанализированы в слоговую структуру» и «позиции слогов должны быть заполнены базовыми сегментами» соответственно. ^{[5] [6]} Parse и Fill выполняют те же функции, что и Max и Dep , но отличаются тем, что оценивают только выход, а не соотношение между входом и выходом, что довольно характерно для ограничений маркировки. ^[7] Это проистекает из модели, принятой Принцем и Смоленским, известной как теория сдерживания. , который предполагает, что входные сегменты, нереализованные выходом, не удаляются, а скорее «остаются не проанализированными» по слогу. ^[8] Модель, предложенная Маккарти и Принсом (1995, 1999), известная как теория соответствия , с тех пор заменила ее в качестве стандартной основы. ^[6]

Маккарти и Принс (1995) также предлагают:

• I-Contig , нарушается при удалении внутреннего сегмента слова или морфемы (из "input-contiguity");
• O-контиг , нарушается, когда сегмент вставляется внутри слова или морфемы (от "output-contiguity");
• Линейность , нарушается при изменении порядка некоторых сегментов (т.е. запрещает метатезис );
• Однородность , нарушенная, когда два или более сегментов реализованы как один (т.е. запрещает слияние ); и
• Целостность , нарушается, когда сегмент реализован как несколько сегментов (т.е. запрещает распаковку или разрыв гласных - противоположность однородности ).

Ограничения маркировки [ править ]

Ограничения маркировки, введенные Prince & Smolensky (1993), включают:

Точные определения в литературе различаются. Некоторые ограничения иногда используются как «прикрывающие ограничения», заменяющие набор ограничений, которые не полностью известны или важны. ^[9]

Некоторые ограничения маркировки не зависят от контекста, а другие - от контекста. Например, * V _nasal указывает, что гласные не должны быть носовыми в любой позиции и, таким образом, не зависят от контекста, тогда как * V _oral N указывает, что гласные не должны быть оральными, когда предшествуют таутосиллабическим носовым, и, таким образом, контекстно-зависимо. ^[10]

Ограничения выравнивания [ править ]

Местные союзы [ править ]

Два ограничения могут быть объединены в одно ограничение, называемое локальным соединением , которое дает только одно нарушение каждый раз, когда оба ограничения нарушаются в данной области, такой как сегмент, слог или слово. Например, [ NoCoda & ВОП ] _{сегмент} нарушается один раз в звонком шумном в коде ( «VOP» означает «звонкий шумный запрет»), и может быть эквивалентно записать в виде * VoicedCoda . ^{[11] [12]} Локальные союзы используются как способ обойти проблему фонологической непрозрачности, которая возникает при анализе сдвигов цепи . ^[11]

Eval : определение оптимальности [ править ]

Для двух кандидатов, A и B, A лучше или более «гармоничен», чем B для ограничения, если A вызывает меньше нарушений, чем B. Кандидат A более гармоничен, чем B для всей иерархии ограничений, если A вызывает меньше нарушений ограничение наивысшего ранга, различающее A и B. A является «оптимальным» в своем наборе кандидатов, если оно лучше в иерархии ограничений, чем все другие кандидаты.

Например, с учетом ограничений C ₁ , C ₂ и C ₃ , где C ₁ доминирует над C ₂ , который доминирует над C ₃ (C ₁ ≫ C ₂ ≫ C ₃ ), A превосходит B или более гармоничен, чем B, если У A меньше нарушений, чем у B, на ограничении наивысшего ранжирования, которое назначает им другое количество нарушений (A является «оптимальным», если A превосходит B, а набор кандидатов включает только A и B). Если A и B совпадают с C ₁ , но A лучше, чем B с C ₂ , A является оптимальным, даже если A имеет, однако, намного больше нарушений C _3, чем B. Это сравнение часто иллюстрируется таблицей. Вуказательный палец отмечает оптимального кандидата, и в каждой ячейке отображается звездочка для каждого нарушения для данного кандидата и ограничения. Если кандидат демонстрирует худшие результаты, чем другой кандидат по ограничению наивысшего ранжирования, различающему их, это приводит к фатальному нарушению (отмеченному в таблице восклицательным знаком и затененными ячейками для ограничений с более низким рейтингом). Как только кандидат совершает фатальное нарушение, оно не может быть оптимальным, даже если он превосходит других кандидатов по остальной части Con .

Другие условные обозначения включают пунктирные линии, разделяющие столбцы ограничений без рейтинга или с одинаковым рейтингом, галочку ✔ вместо пальца в предварительно ранжированных таблицах (обозначающих гармоничную, но не окончательно оптимальную) и звездочку в кружке ⊛, обозначающую нарушение победителем; в выходных кандидатах угловые скобки ⟨⟩ обозначают сегменты, исключенные при фонетической реализации, а □ и □ ́ обозначают эпентетический согласный и гласный, соответственно. ^[13] Знак «намного больше» ≫ (иногда вложенный ⪢) обозначает преобладание ограничения над другим («C ₁ ≫ C ₂ » = «C ₁ доминирует над C _2."), в то время как оператор" успешно "≻ обозначает превосходную гармонию по сравнению с выходными кандидатами (" A ≻ B "=" A более гармоничен, чем B "). ^[14]

Ограничения ранжируются в иерархию строгого доминирования. Строгость строгого доминирования означает , что кандидат , который нарушает только высокопоставленным ограничение делает хуже по иерархии , чем тот , который не делает, даже если второй кандидат хуже дела обстоят на любой другой с более низким рейтингом ограничения. Это также означает, что ограничения нарушаются; Победивший (то есть наиболее гармоничный) кандидат не обязательно должен удовлетворять всем ограничениям, пока для любого конкурирующего кандидата, который добивается большего успеха, чем победитель по какому-либо ограничению, существует ограничение более высокого ранга, по которому победитель добивается большего, чем этот соперник. Внутри языка ограничение может иметь достаточно высокий рейтинг, чтобы его всегда соблюдали; он может быть оценен достаточно низко, чтобы не иметь наблюдаемых эффектов; или он может иметь промежуточный рейтинг. ТерминПоявление немаркированного описывает ситуации, в которых ограничение маркировки имеет промежуточный ранг, так что оно нарушается в некоторых формах, но, тем не менее, имеет наблюдаемые эффекты, когда ограничения более высокого ранга не имеют отношения к делу.

Одним из первых примеров, предложенных Маккарти и Принсом (1994), является ограничение NoCoda , запрещающее слогам оканчиваться на согласные. В Balangao , NoCoda не попал в достаточно высокой , чтобы быть всегда слушался, как это было в корнях , как taynan (верность ввода предотвращает удаление конечный / п / ). Но, в сдвоенном виде м-Tayna-taynan «повторно быть оставлены позади», конечные / п / не копируются. Согласно анализу Маккарти и Принса, это связано с тем, что точность входных данных не применяется к дублированному материалу, и, таким образом , NoCoda вправе предпочесть ма-тайна-тайнан.над гипотетическим ма-тайнан-тайнаном (который имеет дополнительное нарушение NoCoda ).

Некоторые теоретики оптимальности предпочитают использовать сравнительные таблицы, как описано в Prince (2002b). Сравнительные таблицы отображают ту же информацию, что и классические таблицы или таблицы «мухи», но информация представлена ​​таким образом, что выделяет наиболее важную информацию. Например, приведенная выше таблица будет отображаться следующим образом.

Каждая строка в сравнительной таблице представляет пару победитель-проигравший, а не отдельного кандидата. В ячейках, где ограничения оценивают пары победитель-проигравший, ставится «W», если ограничение в этом столбце предпочитает победителя, «L», если ограничение предпочитает проигравшего, и «e», если ограничение не различает пара. Такое представление данных упрощает обобщение. Например, для того, чтобы иметь постоянный рейтинг, некоторые W должны доминировать над всеми L. Брашовяну и Принс (2005) описывают процесс, известный как слияние, и различные способы представления данных в сравнительной таблице для достижения необходимых и достаточных условий для данного аргумента.

Пример [ править ]

В качестве упрощенного примера рассмотрим проявление английского множественного числа:

• / dɒɡ / + / z / → [dɒɡz] ( собаки )
• / kæt / + / z / → [kæts] ( кошки )
• / dɪʃ / + / z / → [dɪʃɪz] ( блюда )

Также рассмотрите следующий набор ограничений в порядке убывания доминирования:

Независимо от того, как переупорядочиваются ограничения, алломорф [ɪs] всегда проигрывает [ɪz] . Это называется гармоническим ограничением . Нарушения, допущенные кандидатом [dɒɡɪz], являются подмножеством нарушений, допущенных [dɒɡɪs] ; в частности, если вы эпентизируете гласную, изменение звучания морфемы является беспричинным нарушением ограничений. В таблице / dɒɡ / + / z / есть кандидат [dɒɡz], у которого нет никаких нарушений. В пределах набора ограничений задачи [dɒɡz]гармонично ограничивает всех остальных возможных кандидатов. Это показывает, что кандидату не обязательно быть победителем, чтобы гармонично связать другого кандидата.

Таблицы сверху повторяются ниже в формате сравнительных таблиц.

Из сравнительной таблицы для / dɒɡ / + / z / можно заметить, что любое ранжирование этих ограничений даст наблюдаемый результат [dɒɡz] . Поскольку не существует сравнений с предпочтением проигравших, [dɒɡz] выигрывает при любом ранжировании этих ограничений; это означает, что на основе этих входных данных невозможно установить ранжирование.

Таблица для / kæt / + / z / содержит строки с одной буквой W и одной буквой L. Это показывает, что все « Согласие» , « Макс» и « Деп» должны доминировать над Ident ; однако на основе этих входных данных нельзя установить ранжирование между этими ограничениями. На основе этой таблицы был установлен следующий рейтинг

Согласен , Макс , Деп ≫ Идент .

Таблица для / dɪʃ / + / z / показывает, что необходимо еще несколько рейтингов, чтобы предсказать желаемый результат. Первая строка ничего не говорит; в первой строке нет сравнения с предпочтением проигравших. Вторая строка показывает, что либо * SS, либо Согласен должны доминировать над Деп , на основе сравнения между [dɪʃɪz] и [dɪʃz] . Третья строка показывает, что Макс должен доминировать над Деп . Последняя строка показывает, что либо * SS, либо Ident должны доминировать над Dep . Из таблицы / kæt / + / z / было установлено, что Dep доминирует над Ident; это означает, что * SS должен доминировать над Dep .

На данный момент было показано, что необходимы следующие рейтинги:

* SS, Макс » Dep » идент

Хотя возможно, что Соглас может доминировать над Деп , в этом нет необходимости; приведенный выше рейтинг достаточен для появления наблюдаемого [dɪʃɪz] .

Когда рейтинги из таблиц объединены, может быть дана следующая сводка рейтингов:

* SS, Макс ≫ Согласен , Деп ≫ Идентификатор

или же

* SS, Макс , Согласен ≫ Деп ≫ Идентификатор

Есть два возможных места, где можно поставить « Согласен» при линейном построении рейтингов; ни то, ни другое не является действительно точным. Первый подразумевает, что * SS и Макс должны доминировать над Соглашением , а второй подразумевает, что Согласен должен доминировать над Деп . Ни то, ни другое не является правдивым, что является недостатком такого линейного построения рейтингов. Проблемы такого рода являются причиной того, что большинство лингвистов используют решетчатый граф для представления необходимых и достаточных рейтингов, как показано ниже.

Диаграмма, которая представляет необходимое ранжирование ограничений в этом стиле, представляет собой диаграмму Хассе .

Критика [ править ]

Теория оптимальности привлекла значительное количество критики, большая часть которой направлена ​​на ее применение в фонологии (а не в синтаксисе или других областях). ^{[15] [16] [17] [18] [19] [20]}

Утверждается, что теория оптимальности не может объяснить фонологическую непрозрачность (см., Например, Idsardi 2000). В деривационной фонологии можно увидеть эффекты, необъяснимые на поверхностном уровне, но объяснимые посредством «непрозрачного» упорядочивания правил; но в теории оптимальности, в которой нет промежуточных уровней, на которых можно оперировать правилами, эти эффекты трудно объяснить.

Например, во французском языке Квебек высокие гласные переднего ряда вызвали аффрикацию / t / (например, / tipik / → [tˢpɪk] ), но потеря высоких гласных (видимых на поверхностном уровне) оставила аффрикацию без видимого источника. Деривационная фонология может объяснить это, заявив, что гласный синкопе (потеря гласного) «противодействует» аффрикации - то есть вместо появления обморока гласного и « кровотечения » (то есть предотвращения) аффрикации он говорит, что аффрикация применяется перед синкопе гласного, поэтому что высокая гласная удалена, а среда, которая вызвала аффрикацию, разрушена. Поэтому такой порядок правил противодействия называется непрозрачным (в отличие от прозрачного), потому что их эффекты не видны на уровне поверхности.

Непрозрачность таких явлений не находит прямого объяснения в теории оптимальности, поскольку теоретические промежуточные формы недоступны (ограничения относятся только к поверхностной форме и / или лежащей в основе форме). Был выдвинут ряд предложений, направленных на его учет, но большинство предложений значительно изменяют базовую архитектуру теории оптимальности и поэтому имеют тенденцию быть весьма спорными. Часто такие изменения добавляют новые типы ограничений (которые не являются ограничениями универсальной точности или маркировки) или изменяют свойства Gen (например, допускают последовательные производные) или Eval . Примеры из них включают теорию симпатии Джона Дж. Маккарти и теорию цепочек кандидатов, среди многих других.

Актуальной проблемой является наличие циклических сдвигов цепочки , то есть случаев, когда ввод / X / отображается на вывод [Y] , а ввод / Y / отображается на вывод [X] . Многие версии теории оптимальности предсказывают, что это невозможно (см. Moreton 2004, Prince 2007).

Теорию оптимальности также критикуют как невозможную модель производства / восприятия речи: вычисление и сравнение бесконечного числа возможных кандидатов займет бесконечно много времени. Идсарди (2006) аргументирует эту позицию, хотя другие лингвисты оспаривают это утверждение на том основании, что Идсарди делает необоснованные предположения о множестве ограничений и кандидатах, и что более умеренные экземпляры теории оптимальности не представляют таких значительных вычислительных проблем (см. Kornai (2006). и Хайнц, Кобеле и Риггл (2009)). Другое распространенное опровержение этой критики теории оптимальности состоит в том, что структура является чисто репрезентативной. С этой точки зрения теория оптимальности рассматривается как модель языковой компетенции.и поэтому не предназначен для объяснения специфики языковой деятельности . ^{[21] [22]}

Еще одно возражение против теории оптимальности состоит в том, что она технически не является теорией и не дает опровергнутых прогнозов. Источником этого вопроса может быть терминология: термин теория здесь используется иначе, чем в физике, химии и других науках. Конкретные экземпляры теории оптимальности могут давать опровержимые прогнозы точно так же, как конкретные предложения в рамках других лингвистических структур. Какие прогнозы делаются и поддаются ли они проверке, зависит от специфики отдельных предложений (чаще всего это вопрос определений ограничений, используемых в анализе). Таким образом, теория оптимальности как основа лучше всего описывается ^{[ по мнению кого? ]} как научная парадигма . ^[23]

Теории в рамках теории оптимальности [ править ]

На практике реализации теории оптимальности часто предполагают другие связанные концепции, такие как слог , мора или геометрия объекта . Полностью отличается от них, есть суб-теория , которые были предложены полностью в теории оптимальности, такие как теория позиционной верности , теория заочной (McCarthy & Prince 1995), теория симпатии , пластовый OT , и ряд теорий обучаемости, в первую очередь по Брюс ТЕСАР. Существует также ряд теорий, касающихся теории оптимальности. Они касаются таких вопросов, как возможные формулировки ограничений и взаимодействия ограничений, кроме строгого доминирования.

Использование вне фонологии [ править ]

Теория оптимальности чаще всего ассоциируется с областью фонологии , но также применяется к другим областям лингвистики. Джейн Гримшоу , Джеральдин Лежандр и Джоан Бреснан разработали экземпляры теории в рамках синтаксиса . ^{[24] [25]} Теоретические подходы оптимальности также довольно заметны в морфологии (и в интерфейсе морфология-фонология в частности). ^{[26] [27]}

Заметки [ править ]

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Архив оптимальности Университета Рутгерса
• Теория оптимальности и три закона робототехники
• OT Syntax: интервью с Джейн Гримшоу