Компьютерная лингвистика для всех: Мифы. Алгоритмы. Язык

Таким образом, управляющее пространство предложения строится как система вложенных структур, состоящих из точек с а — р-связями между ними и содержащих внутри себя части предложений, образующих определения или линейные конструкции. Структура управляющих пространств отражает фундаментальное свойство языка порождать отношения и распространять их на соответствующие элементы.

Управляющие связи деревьев подчинения автоматически восстанавливаются из структуры а — (J-связей. Структура управляющего пространства дает более тонкую классификацию управляющим связям.

В предложениях без нарушений свойства проективности (т. е. без пересечения определений разных элементов) элементы, вложенные в точку, образуют систему составляющих. В этом смысле структура управляющее пространство одновременно обобщает и деревья подчинения, и системы составляющих. Также ясно, что управляющее пространство учитывает разрывные словосочетания, а слова, входящие в одну точку, образуют синтаксическую группу в смысле Гладкого.

Управляющее пространство предложения не связано с его последовательным порядком записи и отражает только семантику порождения и передачи отношений. Значит, структура управляющего пространства не зависит от конкретного языка и только ее трансляция в линейную запись определяется синтаксисом конкретного языка. Поэтому управляющие пространства являются хорошим кандидатом на промежуточную форму представления в системах автоматического перевода.

Заметим, что рассмотрение линейных конструкций и определений для представления синтаксических структур традиционно в лингвистических исследованиях. В том или ином ограниченном виде они часто встречаются в литературе: предикаты и синтагмы в классической лингвистике, управление и примыкание, актантное и атрибутивное отношения, отношения в ПРОЛОГ-системах обработки естественного языка. Выразительные средства модели управляющих пространств дают новую наглядную характеристику этим отношениям, учитывают управляющие и иерархические связи между группами словосочетаний и, кроме того, ориентированы иа конкретную технологию рекурсивно-параллельного программирования.

При обработке синтаксических структур естественного языка возникают две основные задачи — анализ и синтез. Задача анализа — по линейной записи текста построить соответствующее управляющее пространство, задача синтеза — по управляющему пространству построить соответствующую линейную последовательность связного текста. Вторая задача, вообще говоря, проще. При отображении линейной зависимости в текст алгоритм синтеза следует последовательности а — р-связей. При синтезе текста из определений алгоритм сначала решает вопрос, что выдается раньше — определяемый объект или его уточнение. Затем происходит выдача текста из соответствующих конструкций, образующих определение. В алгоритме анализа идет многократная свертка определений и выделение линейных зависимостей.

В программной реализации модели управляющих пространств предложений а — (J-связи реализуются как каналы в ПАРУС-системе программирования. В точках размещаются алгоритмические модули, задающие слова, их характеристики и связь с семантическими базами. По а — (J-каналам осуществляется необходимый обмен информацией для выбора необходимой синтаксически правильной формы частей речи. Разрабатывается экспериментальная версия генерации и анализа предложений русского языка. Отметим, что ПАРУС-технология ориентирована на применение в высокопроизводительных параллельных вычислительных комплексах. Поэтому предлагаемый подход допускает эффективную параллельную реализацию.

Интересна реализация управляющих пространств человеческим мозгом. Нейроны легко соединяются в переплетенные ансамбли, образуя сложные иерархические комплексы. В такой структуре нервное возбуждение может передаваться однонаправленно. Это соответствует реализации линейных а — (J-связей. Нейроны также способны образовывать замкнутые кольцевые реверберирующие цепи, в которых может долго, без затухания циркулировать электрический сигнал. На этом принципе основана кратковременная память. Как раз циклические цепи и нужны для образования замкнутых а — р-циклов. Таким образом, мозг может топологически, один к одному, моделировать управляющие пространства и строить причудливые картины мысли.

В мозге есть две особые речевые зоны — Брока и Вернике. У большинства людей обе они расположены в левом полушарии. Зона Вернике отвечает за сопоставление слов образам. Она работает с семантическими сетями памяти и отвечает за построение управляющего пространства, что соответствует пониманию речи. Зона Вернике связана дугообразным пучком волокон с зоной Брока. Последняя отвечает за анализ и синтез грамматических схем. В зоне Брока управляющее пространство транслируется в линейные последовательности речевых предложений. Эти принципы могут лечь в основу схемы нейрокомпьютера, понимающего речь.