PDF: Lexikalische Semantik
PDF: Lexikalische Semantik
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Semantische Sprachverarbeitung<br />
Vorlesung 9<br />
• Lexikon<br />
• <strong>Lexikalische</strong> <strong>Semantik</strong><br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Das Lexikon<br />
• Appendix zur Grammatik<br />
• Sammlung von Ausnahmen<br />
• ungeordnete Liste von Worten / Lexemen<br />
• Eigenständiges regelhaftes Modul (� Morphologie)<br />
• Schnittstelle zwischen<br />
• phonologischer<br />
• orthographischer<br />
• syntaktischer und<br />
• semantischer Ebene<br />
Vorlesung 9, Seite 3<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Struktur der Vorlesung<br />
• Rolle und Struktur des Lexikons<br />
• Homonymie – Polysemie<br />
• (einfache) Bedeutungsrelationen:<br />
Semantische Beziehungen zwischen Worten<br />
• Anordnung<br />
• Oppositionen<br />
• WordNet<br />
• Modellierung von (komplexen) Bedeutungsrelationen<br />
• Bedeutungspostulate<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Das Lexikon<br />
Vorlesung 9, Seite 2<br />
• Das lexikalische System besteht aus<br />
• einem System lexikalischer Einträge und<br />
• den Regeln und Prinzipien, die die Struktur möglicher<br />
Einträge bestimmen<br />
• Morphologisch primitive (atomare) Einheiten sind in<br />
<strong>Lexikalische</strong>n Einträgen spezifiziert<br />
• Wortstämme<br />
• Morpheme (v.a. Affixe: Prä-, Post-, Infixe, etc.)<br />
• Weitere Einträge für morphologisch komplexe Wörter<br />
(Verhalten wird nicht vollständig von morphologischen<br />
Prinzipien und Regeln vorhergesagt)<br />
Vorlesung 9, Seite 4
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
<strong>Lexikalische</strong> Einträge<br />
• phonologische Form / orthographische Form<br />
• grammatische Merkmale<br />
• Wortklasse, Flexionsklasse, Genus, Person, ...<br />
• Argumentstruktur<br />
• Bedeutungsbeitrag (semantische Form)<br />
• Beispiel<br />
•lexicon(det,indef,[a],[sg, ct]).<br />
•lexicon(nom,plane,[plane],[sg, ct]).<br />
•lexicon(vda,move,[moves],[sg]).<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Morphologie<br />
Vorlesung 9, Seite 5<br />
• Flexion (kein semantischer Effekt (?))<br />
• geh-e, -st, -t, -en; klein, -e, -em<br />
• Derivation (Stamm + Morphem � evtl. neue Wortart)<br />
• gelb-lich, Handhab-bar-keit, un-glück-lich, Hünd-chen,<br />
Student-in<br />
• Komposition (zwei Stämme)<br />
• Donau-dampf-schiff-fahrt, Schreib-maschine, handhaben,<br />
rad-fahren<br />
• Konversion (Wortartenwechsel eines Stammes)<br />
• lauf(en) – Lauf (Laufen); öl(en) – Öl<br />
• load, answer, open<br />
Vorlesung 9, Seite 7<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Zwei Klassen von Wortarten<br />
• Geschlossen („Funktionswörter“), statisch<br />
• Pronomen (er, sie, es)<br />
• Artikel / Determinatoren (ein, die, jenes)<br />
• Konjunktionen (und, wenn, als)<br />
• Präpositionen (von, zu, durch, mit, vor, nach)<br />
• Offen („Inhaltswörter“), dynamisch<br />
• Nomen (Haus, Haustür, Haustürschlüssel)<br />
• Verben (gehen, schlafen, zuhören)<br />
• Adjektive (schön, wunderschön, windig)<br />
• Adverbien (vorwärts, links, bald)<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Flexions- und Derivationsmittel<br />
Vorlesung 9, Seite 6<br />
• Affixe<br />
• Präfixe: un-wichtig, ver-zweifeln, ent-laufen<br />
• Suffixe: Birne-n, gelb-lich, Gesund-heit, Lauf-erei<br />
• Circumfixe: ge-schlaf-en, ge-such-t, Ge-lauf-e<br />
• Alternation<br />
• Umlautung: laufen – läuft; Apfel – Äpfel<br />
• Ablautung: sehen – sieh – sah – Sicht: laufen – lief;<br />
springen – sprang – Sprung<br />
• Null-Morpheme (� Konversion)<br />
Vorlesung 9, Seite 8
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Morphologie und Bedeutung<br />
• Wortbildungsregeln / Morpheme spezifizieren zumeist<br />
• Restriktion an die Bedeutung des gebildeten Wortes<br />
• nicht die vollständige Bedeutungsbildung<br />
• Beispiel: Nominalisierung<br />
Person<br />
Instrument<br />
Ort<br />
Vorgang<br />
Resultat<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Bäck-er<br />
Bohr-er<br />
Stups-er<br />
Seufz-er<br />
Bedien-ung<br />
Steuer-ung<br />
Wohn-ung<br />
Säuber-ung<br />
Zeichn-ung<br />
Ge-folg-e<br />
Ge-hör<br />
Ge-läuf<br />
Ge-lauf-e<br />
Ge-bäck<br />
Homonyme – Homophone – Homographe<br />
Bäck-erei<br />
Lauf-erei<br />
Vorlesung 9, Seite 9<br />
• Homonyme<br />
• Wörter mit gleicher Form, aber verschiedenen Bedeutungen<br />
(kosten; bank (Engl.))<br />
• dieselbe Aussprache, Schreibweise, Wortklasse, Flexion<br />
• Homophone<br />
• Wortformen mit derselben Aussprache, verschiedener<br />
Bedeutung und verschiedener Schreibweise (das / daß; Moor /<br />
Mohr; wieder / wider).<br />
• Homographe<br />
• Wortformen mit verschiedener Aussprache, verschiedener<br />
Bedeutung, aber derselben Schreibweise (umfahren; modern)<br />
Vorlesung 9, Seite 11<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Lexikographie<br />
• Struktur des Lexikons<br />
• Was ist ein Eintrag?<br />
• (einfache) Bedeutungsrelationen<br />
• Struktur der Einträge im Lexikon („Lexeme“)<br />
• Syntax–<strong>Semantik</strong>-Schnittstelle<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Probleme bei der Sprachverarbeitung<br />
Vorlesung 9, Seite 10<br />
• Homonyme, Homophone und Homographe verursachen<br />
Probleme bei<br />
• Rechtschreibkorrektur<br />
• Spracherkennung (Homophone)<br />
• Text-to-speech (Homographe)<br />
• Information Retrieval (Homographe, Homonyme)<br />
• Automatischer Übersetzung<br />
Vorlesung 9, Seite 12
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Polysemie<br />
• Ein Wort kann mehrere verwandte Bedeutungen haben<br />
• They rarely serve red meat, preferring to prepare seafood.<br />
• He served as US ambassador to Norway in 1976.<br />
• Peter geht gerne zur Schule.<br />
• Die Schule wird jetzt frisch gestrichen.<br />
• Nach der Schule muss Peter nach Hause gehen.<br />
• Nach der Schule will Peter eine Lehre machen.<br />
• Da Pferd springt über den Bach.<br />
• Hans springt über das Pferd.<br />
• Aufzählung aller Sinne (Pferd 1 , Pferd 2 , …) oder Strukturierung<br />
gemäß ähnlicher Bedeutungen?<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Bedeutungsrelationen im Lexikon<br />
• Bedeutungsrelationen sind domänenunabhängig<br />
• Anordnend<br />
• Synonyme: Bedeutungsgleichheit<br />
• Hyponyme: Unterordnung<br />
• Hyperonyme: Überordnung<br />
• (Meronyme: Teil–Ganzes)<br />
• Kontrastierend<br />
• Antonyme: gradierbar<br />
• Richtungsopposition<br />
• komplementär: exhaustiv<br />
• Heteronyme: inkompatibel (auch mehr als zwei Lexeme)<br />
• konvers: relational<br />
Vorlesung 9, Seite 13<br />
Vorlesung 9, Seite 15<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Erkennen verschiedener Bedeutungen<br />
• Test auf Kombination verschiedener Bedeutungen<br />
• ? Does Midwest Express serve breakfast and<br />
Philadelphia?<br />
• ? Wird Peter nach der Schule nach Hause gehen und<br />
eine Lehre beginnen?<br />
• ? Er sprang über das Pferd, das Heu fraß.<br />
• Wichtig für automatische Sprachverarbeitung:<br />
Disambiguierung<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Synomyme<br />
Vorlesung 9, Seite 14<br />
• Ohne Änderung der Bedeutung austauschbare Wörter<br />
• Apfelsinen sind lecker. – Orangen sind lecker.<br />
• Die Violine ist verstimmt. – Die Geige ist verstimmt.<br />
• Er hat schon / bereits den Rasen gemäht.<br />
• How big is that plane? – How large is that plane?<br />
• Austauschbarkeit gilt aber meist nur beschränkt<br />
• Miss Nelson became a kind of big sister to Mrs. Van.<br />
• Miss Nelson became a kind of ? large sister to Mrs. Van.<br />
• Bedeutungsschattierungen, Register etc. können Austauschbarkeit<br />
einschränken<br />
• large pizza vs. ? big pizza<br />
• Er spielt die erste Geige. ? Er spielt die erste Violine.<br />
Vorlesung 9, Seite 16
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Hyponyme – Hyperonyme<br />
• Hyponyme: Unterbegriffe – Hyperonym: Oberbegriff<br />
• Kuh – Tier; Rose – Blume; Junggeselle – Mann<br />
• Klassenzimmer – Zimmer; Bücherregal – Regal<br />
• Bedeutung des Hyponyms ist Bestandteil der Bedeutung<br />
des Hyperonyms<br />
• Denotat des Hyperonyms ist Teil des Denotats des<br />
Hyponyms<br />
• Hyponym ist einschränkender als das Hyperonym<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Antonyme<br />
Vorlesung 9, Seite 17<br />
• Bezeichnen entgegengesetzte Extrema auf einer Skala<br />
• alt – jung; alt – neu; groß – klein; gut – schlecht<br />
• freundlich – unfreundlich; regulär – irregulär;<br />
• adäquat – inadäquat<br />
• Krieg – Friede; Liebe – Hass; immer – nie<br />
• Exklusiv aber nicht exhaustiv, gradierbar<br />
neu<br />
freundlich<br />
alt<br />
unfreundlich<br />
Vorlesung 9, Seite 19<br />
• Was ist der Gegensatz von<br />
• alt • neu<br />
• jung<br />
• vor • hinter<br />
• nach<br />
• Tante • Onkel<br />
• Nichte, Neffe<br />
• kaufen • verkaufen<br />
• stehlen<br />
• mieten<br />
• leihen<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Oppositionen<br />
Richtungsopposition<br />
Vorlesung 9, Seite 18<br />
• Bezug auf entgegengesetzte Richtungen auf einer<br />
gemeinsamen Achse<br />
• räumlich<br />
• vor – hinter; rechts – links; oben – unten; hoch – runter;<br />
• auf – ab; aufsteigen – absteigen; vorwärts – rückwärts<br />
• zeitlich<br />
• vor – nach; früher – später; Vergangenheit – Zukunft; bis –<br />
seit; gestern – morgen; voran – hinterher<br />
• einpacken – auspacken; anziehen – ausziehen; füllen –<br />
leeren; eintreten – verlassen; anfangen – aufhören;<br />
einschlafen – aufwachen; kaufen – verkaufen<br />
Vorlesung 9, Seite 20
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Komplementär<br />
• Umkehrung eines Merkmals in der Bedeutung<br />
• männlich – weiblich; Mann – Frau; Onkel – Tante;<br />
Bruder – Schwester; kaufen – mieten; kaufen –<br />
stehlen: frei – besetzt<br />
• Exklusiv und exhaustiv (bei bestimmten<br />
Einschränkungen)<br />
• Nicht gradierbar<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Konversität<br />
Vorlesung 9, Seite 21<br />
• Rollentausch bei derselben Relation<br />
• x ist dicker als y � y ist dünner als x<br />
• Tritt auch gemeinsam mit anderen Oppositionen auf<br />
• Direktional zeitlich: x vor y � y nach x<br />
• Direktional räumlich: x über y � y unter x<br />
• Komplementär: x ist Ehefrau von y � y ist Ehemann<br />
von x<br />
• x kauft z von y � y verkauft z an x<br />
Vorlesung 9, Seite 23<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Heteronyme<br />
• Mehr als zwei Ausdrücke<br />
• Ko-Hyponyme<br />
• Montag, Dienstag, Mittwoch, Donnerstag, Freitag,<br />
Sonnabend, Sonntag<br />
• rot, blau, grün, gelb, schwarz, weiß, …<br />
• gehen, laufen, kriechen, fahren, rutschen, …<br />
• Exklusiv, nicht gradierbar<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Argumentstruktur<br />
Vorlesung 9, Seite 22<br />
• Determiniert das Kombinationspotential der Lexeme<br />
• Schnittstelle<br />
• zwischen Lexikon und Grammatik<br />
• zwischen Syntax und <strong>Semantik</strong> (Verknüpfung<br />
semantischer Indizes mit syntaktischen Merkmalen)<br />
• Valenz<br />
• syntaktisch obligatorische vs. optionale Ergänzungen<br />
• Hans ißt (Kuchen)<br />
• Das Auto fährt (durch die Straße)<br />
• Peter schläft (im Bett)<br />
• Anzahl der obligatorischen Ergänzungen<br />
• regnen/0, schmunzeln/1, suchen/2, geben/3<br />
Vorlesung 9, Seite 24
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Argumentstruktur – Subkategorisierung<br />
• Subkategorisierung<br />
• Anzahl, Position und grammatische Merkmale<br />
(Kasus) von (obligatorischen) Ergänzungen<br />
• geben: NP[Nom] _ NP[Dat] NP[Akk]<br />
• legen: NP[Nom] _ NP[Akk] PP[+Dir]<br />
• (semantisch–ontologische) Selektionsrestriktionen<br />
• Belebtheit – Unbelebtheit<br />
• Konkretheit – Abstraktheit<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
(to) school in WordNet<br />
Vorlesung 9, Seite 25<br />
Nr. SynSet -- (Erläuterung; Beispiel)<br />
The verb school has 2 senses (first 1 from tagged texts)<br />
1. school -- (educate in or as if in a school; "The<br />
children are schooled at great cost to their parents in<br />
private institutions")<br />
2. educate, school, train, cultivate, civilize -- (train to be<br />
discriminative; as of taste or judgment; "Cultivate your<br />
musical taste"; "Train your tastebuds"; "She is well<br />
schooled in poetry")<br />
Vorlesung 9, Seite 27<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
WordNet<br />
• Lexikographische Datenbank für das Englische (online, CD,<br />
PROLOG Quellen)<br />
• Vier Datenbanken für offene Wortklassen<br />
• Nomen<br />
• Verben<br />
• Adjektive<br />
• Adverbien<br />
• SynSets<br />
• Menge von in einschlägigen Kontexten austauschbaren Wörtern<br />
• entsprechen einzelnen Lesarten der Wörter<br />
• stehen in Hyponymie-Relation zueinander, etc.<br />
• Keine Homophone, Homographen<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
(the) school in WordNet<br />
Vorlesung 9, Seite 26<br />
Nr. SynSet -- (Erläuterung; Beispiel)<br />
The noun school has 7 senses (first 6 from tagged texts)<br />
1. school -- (an educational institution; "the school was founded in 1900")<br />
2. school, schoolhouse -- (a place where young people receive education;<br />
"the school was built in 1932"; "he walked to school every morning")<br />
3. school, schooling -- (the process of being formally educated at a<br />
school; "what will you do when you finish school?")<br />
4. school -- (an educational institution's faculty and students; "the school<br />
keeps parents informed"; "the whole school turned out for the game")<br />
5. school, schooltime -- (the period of instruction in a school; "stay after<br />
school" or "he didn't miss a single day of school")<br />
6. school -- (a body of creative artists or writers or thinkers linked by a<br />
similar style or by similar teachers; "the Venetian school of painting")<br />
7. school, shoal -- (a large group of fish; "a school of small glittering fish<br />
swam by")<br />
Vorlesung 9, Seite 28
Beispiel: Hyponyme zu „school“ in WordNet<br />
school -- (an educational institution)<br />
=> academy -- (a school for special training)<br />
=> police academy -- (an academy for training police officers)<br />
=> military academy -- (an academy for training military officers)<br />
=> correspondence school -- (a school that teaches nonresident students by<br />
mail)<br />
=> dancing school -- (a school in which students learn to dance)<br />
=> driving school -- (a school where people are taught to drive automobiles)<br />
=> graduate school -- (a school in a university offering study leading to<br />
degrees beyond the bachelor's degree)<br />
=> public school -- (a free school supported by taxes and controlled by a<br />
school board)<br />
=> private school -- (a school established and controlled privately and<br />
supported by endowment and tuition)<br />
=> church school, parochial school, religious school -- (a private school run<br />
by a religious body)<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Bedeutungspostulate: Beispiel<br />
• Drei Verwendungen von open<br />
• The door is open.<br />
• open a: Eigenschaft<br />
• The door opens.<br />
• open i : Eigenschaftsveränderung<br />
• �x [open i(x) � BECOME(open a(x))]<br />
• John opens the door.<br />
• open t: Bewirken einer Eigenschaftsveränderung<br />
• �x, y [open t(y, x) � CAUSE(y, open i(x))]<br />
Vorlesung 9, Seite 29<br />
Vorlesung 9, Seite 31<br />
Tiefe Bedeutungsanalyse und -modellierung<br />
• Was ist die Bedeutung von Worten<br />
• „what is the meaning of life?“<br />
• Lexikoneinträge genauer bestimmen!<br />
• Bedeutungspostulate<br />
• Formeln, die in jedem Modell wahr sein müssen<br />
• Axiomatischer Ansatz<br />
• Komponentenanalyse: Semantische Primitive<br />
• Merkmalsanalyse<br />
• Dekomposition: Semantische Beiträge der Lexeme<br />
sind strukturiert<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Vorlesung 9, Seite 30<br />
Bedeutungspostulate: Verwandschaftsbeziehungen<br />
• �x y [mutter(x, y) � female(x) � kind_v(y, x)]<br />
• �x y [vater(x, y) � male(x) � kind_v(y, x)]<br />
• �x y [tochter(x, y) � female(x) � kind_v(x, y)]<br />
• �x y [schwester(x, y) � female(x) � geschwist(y, x)]<br />
• �x y [geschwist(x, y) � �z [kind_v(x, z) � kind_v(y, z)]<br />
• �x y [grossmutter(x, y) � female(x) � grosselter(x, y)]<br />
• �x y [grosselter(x, y) � �z [kind_v(z, x) � kind_v(y, z)]]<br />
• �x y [enkelkind(x, y) � �z [kind_v(x, z) � kind_v(z, y)]]<br />
• �x y [onkel(x, y) � �z [bruder(x, z) � kind_v(y, z)]]<br />
Vorlesung 9, Seite 32
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Bedeutungspostulate<br />
• Ein Modell ist zulässig, wenn es alle Bedeutungspostulate<br />
wahr macht<br />
• Bedeutungspostulate können notwendige und<br />
hinreichende Bedingungen erfassen<br />
• �x [jungeselle(x) � ¬ verheiratet(x)]<br />
• Wortbildung: Einführung von<br />
• semantischen Primitiven und<br />
• zugehörigen Bedeutungspostulaten<br />
• Wie werden Bedeutungspostulate ins Lexikon integriert?<br />
• Zusätzlicher Eintrag im Lexikon?<br />
• Unabhängige Wissensbasis?<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Bedeutungspostulate: Für und Wider<br />
Vorlesung 9, Seite 33<br />
• Wider<br />
• keine strukturierten Bedeutungen<br />
• interne Modifikation nicht erklärbar<br />
• für jede Wortbedeutung ein semantisches Primitiv<br />
• keine Vorhersagekraft<br />
• Annahme eines vollständigen Inferenzsystems erforderlich<br />
• Für<br />
• kein Entscheidungszwang für semantische Primitive<br />
• notwendige Bedingungen ohne hinreichende erfaßbar<br />
• Monotonie beim Lexikonerwerb<br />
• müssen keine Äquivalenzen ausdrücken<br />
Vorlesung 9, Seite 35<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Semantische Primitive<br />
• Annahme:<br />
Die Bedeutung mehrerer Wörter kann systematisch<br />
zurückgeführt werden auf gemeinsame<br />
Bedeutungsanteile (semantische Primitive)<br />
• in unterschiedlicher Kombination oder<br />
• in Kombination mit anderen Bedeutungseinheiten<br />
�Die Bedeutung der semantischen Primitive bleibt offen<br />
M. Guhe / F. Schilder – SSV<br />
Sommer 2003<br />
Quellen<br />
Vorlesung 9, Seite 34<br />
• Jurafsky, Daniel & James H. Martin (2000). Speech and<br />
Language Processing. An Introduction to Natural<br />
Language Processing, Computational Linguistics, and<br />
Speech Recognition. Prentice Hall: Upper Saddle River,<br />
NJ. ch. 16<br />
• WordNet<br />
• http://www.cogsci.princeton.edu/~wn/<br />
• FrameNet<br />
• http://www.icsi.berkeley.edu/~framenet/<br />
Vorlesung 9, Seite 36