形式语义学
形式语言语义学
的。 形式语言语义学通常被和句子意义的一个受
限制的观念联系起来,这个观点就是句子意义等同 于命题内容而且句子意义是真值上可解释的。正如 我们所了解的那样,有或者会有各种各样的意义被 编码在句子的词汇或语法结构当中,这些句子就它 们的命题内容而言不容易被解释。在面对这个困难 的时候形式语言语义学的理论家和实践家们会有两 种反应,如果他们接受,像他们当中的大多数人那 样,那么这就是一个真正的困难。一个反应是说, 我们所辨认出的作为句子意义一部分的东西,事实 上不是像那些被编码在句子中的东西一样,而是意 义,更恰当地说,是句子本身的意义和一些其他因 素,像是上下文的预测和期待,非语言学的知识, 对会话含义等之间的相互作用的产物,它应该被作 为语用学而不是语义学被处理。第二种反应是接受 它确实是句子意义的一部分而且尝试通过延伸形式 主义和放宽与我们现在想到的可能作为形式语义学 经典版相关的一些限制,来给这个现象提供一个真 值描述。
形式语义学课程综述
汉语形式语义研究课程综述汉语形式语义研究由北京大学的郭锐教授和香港城市大学的潘海华教授联合主讲的。
郭锐教授计划讲解的一共有四个部分,分别是:逻辑演算、衍推及相关语义问题、语义等值和汉语虚词语义分析、语义结构和汉语虚词语义分析。
目前刚讲了逻辑演算。
逻辑演算是形式语义学的基础,包括集合论、命题逻辑和谓词逻辑(未讲)。
集合论涉及到集合(各类集合、集合的表示法和基数等)和元素,集合间的关系(包括包含、相等、真包含等),集合的运算(包括并集、交集、差集、补集和全集、多个集合的运算、集合运算的基本规律)等内容。
命题逻辑涉及到命题与语句,复合命题和简单命题,真值连接词(包括否定词、合取词、析取词、蕴含词和等值词),命题逻辑的等值,自然语言的命题逻辑表述等内容。
郭锐教授设置了许多例子的分析和附加练习,使我们更好地理解了逻辑演算的基本内容。
潘海华教授给我们讲解的一共有三个部分,分别是——一、汉语全称量化研究;二、话题允准及汉语无定主语的语义允准分析三、篇章表述理论“汉语全称量化研究”首先讨论了限定词“每”“所有”“全”的语义功能和语义特征,并对它们进行了比较,以解释其句法上存在差异的原因。
潘海华教授采用Kamp (1981)、Heim (1982)提出三分结构来分析限定词量化和修饰语量化,其中限定词量化通常不受焦点的影响,而修饰语量化则对焦点敏感。
潘海华教授从“每”“都”共现入手,得出当“每”用作全称量词时“都”实现其匹配功能,当“每”用作加合算子时“都”实现其全称量化功能。
当“每”处于宾语位置上时,“每”就只能是加合算子而不能是量化词,解释了“每+个”在宾语位置上受限制的原因了。
对于“所有”,我们认为它是一个加合算子;“所有NP”是一个复数性实体(plural entity),它具有强调整体的语义特征。
其中处于主语位置上的“所有NP”需要算子或者副词“一起/共同”等去允准它,否则句子将不合语法。
对于限定词“全”,我们认为它是一个加合算子,指称的是一个带有“全NP”中NP的特征的复数性由个体组成的集合,而且它具备统指性特征。
《语言学导论》形式语义学简介
1. 部分语句系统Cp
1.1 Cp的句法 • 句法规则 • 句法范畴 • 词库
GCp表示Cp的句法规则,其中S表示句子,NP表示名词组,V表示谓语动词,
V不表示不及物动词,V及表示带单宾语的及物动词,V双表示带双宾语的及物 动词,N专表示专有名词,N为普通名词(common noun),w数表示汉语的 数词,w单位表示汉语中的表单位的量词,()表可选, 表零形位。
举例
二、基于一阶谓词逻辑的自然语言分析
存在的问题
1. 一阶逻辑语言的表达力 John runs quickly. Most students like running. The house which was empty was available. The dog which John abandoned was gray.
1.2 Cp的翻译规则
• 从Cp到逻辑语言 -组合原则:句子的语义是其组成成分的语
义按一定方式组合的结果。 -规则对应假设:每一条句法规则均对应一
条翻译规则
Cp中的句法范畴跟一阶谓词逻辑中的语义类型的 对应关系如下:
• 注意:普通名词N在Cp无对应的逻辑范畴。
根据(1i),NP可扩展成光杆的N,但我们
4. 词组结构语法生成能力太弱,不能生成非 连续体结构(discontinuous constituents)。
三、基于类型论的自然语言分析
举例:
• Defining functions in the λ-notation
A further extension (i): Generalized Quantifiers
2. 一阶逻辑语言无法刻画自然语言生成过程 的层次性
3. 词组结构语法无法刻画表面结构有差异的句子之 间的联系,如“把”字句、话题句及焦点句之间 的联系,又如陈述句与名词修饰句之间的联系。
谈形式语义学
计算机语言的语义 , 尤其 指 用 形 式 系统 严
格定义出的语言的语义。
1 形式语义学的发展
2 世纪6 年 代初 , 0 O 在程 序设 计 晤 占AL GOL 0的设 计 中 , 一 明确 区 分 了语 言 6 第 次 的语 法 和语 义 , 围绕ALGOL 0 语义 问 题 6的 出 现 了 形式 语 义学 早 期 的 研 究 高 潮 。 0 7 年 代 , 式 语 义学 取 得 重 大 进展 , 形 指称 语 义 、 代数 语 义 等理 论和 方 法 对程 序 设 计理 论有 深 刻 的 影 响 。 作语 义 、 操 公理 语 义 等研 究 也 开 创 了新 的 局 面 。 形 式 语 义 学 是 软 件 工 程 学 的 基 础 理 论 之 ~ , 言 的 形 式 语 法 和 形 式 语 义 已 成 为 语 程 序 设 计 语 占 的 必要 组 成 部 分 。 形 式 语 在 义学 基 础 上 , 式 规 范 、 序 变 换 、 译 自 形 程 编
根 据 所 用 数 学 工 具 和 研 究 重 点 , 式 形
语 义 学 可分 为 四人 类 。
() 1 操作 语 义学 。 过 语 言 的实 现 方 式 通 定 义 语 言 的语 义 , 就是 将 语 言 成 分 所 对 也 应 的 计 算 机的 操 作 作 为 语 言 成 分 的 语 义 。
3 形式语义学的分类
用 程 序 设 计 语 言编 写 的 程 序 , 定 规 计 算 机 对 数 据 的 加 1 过 程 。 式 语 义学 : 形 基 本方 法 是 用 一种 元 语 言将 程 序 加 工数 的过 程 及 其 结 果 形 式 化 , 而 定 义 程 序 从
语义。
了 的 据 的
形式语义学有标记修改
《形式语义学》导读蒋严《形式语义学》由剑桥大学出版社于1993年出版,作者Ronnie Cann长期执教于爱丁堡大学语言学系,曾任该系系主任。
近年来他与伦敦大学国王学院哲学系的Ruth Kempson合作,致力于发展动态句法,又有《语言动态分析引论》和《语义学引论》两本新著问世。
1较之一些同类教材,本书的特色在于循序渐进地系统介绍经典蒙太格语义学,不预设语义学和逻辑学的专门知识,便于初学者阅读。
以下我们介绍各章内容,并就重点及难点略陈浅见。
文中涉及的专业名词首次出现时均附上英文。
第一章导论本章首先介绍语义学(semantics)的定义,指出一般的共识是语义学理论必须把握词、词组和句子这三级结构体的意义本质,预见歧义,刻画并解释各级结构体之间的系统语义关系,还要能解释语言单位与其指涉对象之间的关系。
语义学研究的是语言单位的编码意义,与语言的实际使用因素相对分离,后者是语用学(pragmatics)研究的领域。
本章的1.3节对语用学的一些概念和现象作了简要的讨论。
2作者随后解释形式语义学(formal semantics)的内涵,我们在此略加引申。
形式语义学原本研究的是形式语言的意义,比如逻辑、数学或编程语言。
哲学家蒙太格在上个世纪七十年代初发表的一系列文章将形式语义学应用于自然语言的语义分析,蒙太格语义学(Montague Semantics)因此而诞生。
现在语言学界所谓的形式语义学指的就是蒙太格语义学及其后继发展出的各种理论。
形式语义学与早前更传统的语言学的语义学(linguistic semantics)的不同之处在于它采用了更多的数学工具并且追求逻辑上的严密性。
这两种语义学的关系不是对立的,而是互补的。
这里我们再简要介绍一些历史背景。
所谓的语言学的语义学就是隶属于语言学研究的语义学,与之相对的是哲学语义学(philosophical semantics)。
哲学语义学从元理论的角度研究意义的哲学本体论问题,例如1详见本导读篇末的参考书目。
形式语义学引论
形式语义学引论全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:形式语义学是一种研究语言含义的学科,它关注语言中词汇和句子的结构、形式以及其所表达的含义之间的关系。
形式语义学通常是逻辑学、语言学和哲学的交叉学科,它试图用形式化的方法来理解语言的含义,从而揭示语言中的逻辑结构和语义关系。
形式语义学最早出现在20世纪初的数理逻辑学中,主要是由哥德尔等人提出的,他们试图用数学逻辑的符号系统来表达自然语言中的含义。
后来,形式语义学逐渐发展成为一个独立的学科,开始研究更加复杂的语言结构和含义。
形式语义学的一个重要问题是如何精确地描述自然语言中单词和句子的含义。
传统的语义学主要关注词义和句义,即单词和句子的表面含义,而形式语义学更加关注语言中的逻辑结构和语义关系,尤其是句子之间的逻辑连接和推导关系。
形式语义学主要的研究方法是逻辑化和形式化,即将自然语言中的句子用形式化的逻辑符号表示出来,然后利用逻辑规则和语义规则来推导和分析这些句子的含义。
通过这种形式化的方法,形式语义学可以更加准确地描述自然语言中的语义结构和含义逻辑。
形式语义学的一个重要概念是“语言虚构”,即语言中的句子并不是直接描述现实世界的事实,而是通过语言结构和逻辑关系来构造一个虚拟的语言世界。
在这个虚拟的语言世界中,句子的含义和逻辑结构可以被准确地描述和分析,从而揭示自然语言中的语义逻辑。
形式语义学在语言学、计算机科学和哲学等领域都有着重要的应用。
在语言学中,形式语义学可以帮助我们更好地理解语言结构和含义,从而提高语言分析和理解的准确性;在计算机科学中,形式语义学可以用于自然语言处理和人工智能领域,帮助计算机理解和生成自然语言;在哲学中,形式语义学可以用于研究语言和逻辑之间的关系,揭示语言和思维的本质特征。
第二篇示例:形式语义学是计算语言学和逻辑学的一个分支,主要研究语言形式与语义之间的关系。
形式语义学引论是对形式语义学的基本概念和方法进行介绍和讨论的专业课程或书籍。
形式语义学的发展
形式语义学的发展03010,2014年第三期1.语义学与生成语法:从《外国语文杂志》到“语言战争”1.1从20世纪60年代初的《句法结构》到《句法结构》,卡茨和福多尔(卡茨& amp福多尔,1963)开始在生成语法中加入语义成分。
他们把自己关心的问题叫做投射问题:如何从句子成分的意义中得到整个句子的意义。
其实这就是我们所说的构图——统一。
在当时,否定形式和疑问形式是肯定句的转化,是意义变化转化形式的最好例证。
因此,意义必须依靠转化。
当语义投射规则应用于短语结构时,短语标记(P标记)被扩展到时间标记(T标记)。
卡茨和福多基于整点时间标记计算意义的思想与蒙塔古的推导者思想是一致的。
(3)[Mary[已经[访问过莫斯科]] [(深层结构)t-neg[Mary[没有[访问过莫斯科]]]时态标记是指(3)中的深层结构(短语结构树)加上表示推导中使用的转换类型的图表。
这样的语义操作还是比较原始的。
Katz和福多尔开始研究语义特征,但这些语义表示没有真正的结构,只有特征束,充其量更适合解构单置谓词。
后来,他们决定增加几个结构来处理及物动词和他们的两个论点,但忽略了量词。
他们的工作仅限于表达“解释”、“多少、相同或不同”等等。
1964年,卡茨和邮政(卡茨& ampPostal,1964)提出了xx的思想,在深层结构中加入了否定语素NEG和疑问语素Q。
这种操作有独立的句法动机,句子的意义由深层结构决定。
(4)a .[neg[Mary[已经[访问过莫斯科]](深层结构)T-neg[Mary[还没有[访问过莫斯科]]b .[Q[Mary[已经[访问过莫斯科]](深层结构)T-Q[有[在这个理论中,句法结构处于中间,一方面连接语义,另一方面连接语音学。
这种理论结构仍然非常优雅和吸引人。
这一大结构性变化的理论根源是:改造要有意义维护。
这是一个有趣而富有挑战性的命题,直接引出了关于其明显反例的争论。
1.2乔姆斯基《伊甸园》的语义学思想主要是从1957年的《句法理论面面观》和1965年的《句法结构》发展而来的。
(完整版)语义学理解
语义学各个领域对语义学的看法语义学(Semantics),也作“语意学”,是一个涉及到语言学、逻辑学、计算机科学、自然语言处理、认知科学、心理学等诸多领域的一个术语。
虽然各个学科之间对语义学的研究有一定的共同性,但是具体的研究方法和内容大相径庭。
一、语言学的语义学研究目的在于找出语义表达的规律性、内在解释、不同语言在语义表达方面的个性以及共性;其主要有三个分支:1结构主义语义学:从20世纪美国结构主义语言学发展而来,研究内容是词汇的意义和结构,如义素分析、语义场等,也可称为词汇语义学,词和词之间的各种关系是词汇语义学研究的一个方面,例如同义词、反义词,同音词等,找出词语之间的细微差别。
2生成语义学:20世纪六七十年代流行于生成语言学内部的一个语义学分支, 借鉴了结构语义学对义素的分析方法,比照生成音系学的音位区别特征理论,主张语言的最深层的结构是义素,通过句法变化和词汇化的各种手段而得到表层的句子形式。
3形式语义学:最初的研究开始于蒙太古以数理逻辑方法对英语的研究,后来经过语言学家和哲学家的共同努力,发展成为一个独立的学科,并且摒弃了蒙太古对生成语言学的句法学的忽视,强调语义解释和句法结构的统一,从而最终成为生成语言学的语义学分支。
二、逻辑学的语义学是对一个逻辑系统的解释,着眼点在于真值条件,不直接涉及自然语言;现代的逻辑学,或者说形式逻辑、数理逻辑等,其目的是设计出来一套形式语言系统,并对其作出语义解释。
这样的形式语言系统是一个个抽象的封闭体系.一个逻辑系统通常由三个部分组成,即词汇部分、句法部分和基于模型论的语义部分。
所谓的词汇部分就是列举出一个形式系统所使用的所有符号,句法部分是这些符号的组合规则,规定什么样的符号序列可以是这个系统的句子,语义部分是对合格句子的解释,这样的解释通常是:在一个模型中进行的对真值条件推导。
逻辑学的语义学着眼点在于逻辑系统的语义解释,是一个理想化的模型系统,不直接涉及自然语言。
意义的体系_维特根斯坦的_逻辑哲学论_与形式语义学讲解
意义的体系3———维特根斯坦的《逻辑哲学论》与形式语义学〔荷〕M1斯托克霍夫/文马明辉/译提要:人们把一般形式语义学的起源追溯到弗雷格、塔尔斯基、蒙塔古和戴维森等哲学家。
但是人们忽略了维特根斯坦的《逻辑哲学论》。
维特根斯坦在这本著作中提出了一种特定的关于语言、意义和世界的看法,它牵涉到普遍论、内涵指称论和组合原则等重要的哲学假定,而这样的哲学假定也是形式语义学先驱的著作中所假定的。
因此,维特根斯坦的意义理论对于形式语义学的基本原则和哲学假定的确立是至关重要的。
斯托克霍夫教授的研究不是历史性的,而是系统地比较了维特根斯坦的意义理论和形式语义学的先驱的著作。
关键词:形式语义学;意义理论;维特根斯坦中图分类号:B51615293文献标识码:A一、导论形式语义学在上世纪60年代晚期到70年代到早期起源于理查德・蒙塔古、唐纳德・戴维森、马克斯・克里斯韦尔、大卫・刘易斯以及其他人最初的工作,那时候形式语义学几乎不把把维特根斯坦看作它的祖先之一,这一点很少有值得注意的例外情况。
荣誉被授予弗雷格、塔尔斯基和卡尔纳普。
后来一直是这样。
大多数对3本文是清华大学人文社会科学学院哲学系邀请M1斯托克霍夫(MartinStokhof)教授2007年10月9日在清华大学举行“法鼓人文讲座”的原稿。
斯托克霍夫教授现为荷兰阿姆斯特丹大学人文学院哲学系语言哲学教授,阿姆斯特丹大学逻辑、语言与计算研究成员,曾任该研究所主任。
斯托克霍夫教授在语义学领域发表了许多论文,他系统研究过蒙塔古语法、动态语义、语用学、问句逻辑、意义理论等等。
他的合作论文“动态谓词逻辑”影响了许多逻辑学家、语言学家和语言哲学家的研究,被选为1991年分析哲学十佳论文。
他还与约翰・本瑟姆(JohanvanBenthem)等人合作著有《逻辑、语言和意义》一书———译注。
・126・这门学科的介绍会提到弗雷格和塔尔斯基(较少提到卡尔纳普)———当然还要加上刚才提到的那些先驱,主要因素。
形式语义学引论-概述说明以及解释
形式语义学引论-概述说明以及解释1.引言1.1 概述形式语义学是一门语言学中重要的分支领域,它致力于研究语言的含义如何以形式化的方式来表示和理解。
通过形式化的方法来解释和分析语言的含义,形式语义学为理解语言结构与语义之间的关系提供了新的视角和分析工具。
形式语义学的出现,旨在弥补其他语义学派别在处理复杂语言结构和歧义性时的不足之处,为语言学和计算机科学领域的发展提供了深刻的理论基础和实践应用。
在当前信息时代,形式语义学的研究也为自然语言处理和人工智能技术的发展提供了重要支持与启迪。
通过对语言的形式化表示和语义理解的研究,形式语义学为我们带来了更加清晰和准确的语言理解和信息交流方式。
1.2 文章结构文章结构部分是对整篇文章的组织和内容安排进行介绍和说明。
在这部分,作者通常会简要描述文章的章节分布和内容安排,帮助读者更好地了解文章的整体构架。
文章结构部分可以包括以下内容:在文章结构部分,我们将介绍本文的章节安排和内容概述。
本文共分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分中,我们将首先对形式语义学进行概述,介绍其基本概念和研究对象。
接着,我们将说明本文的结构和目的,为读者提供全文的主要内容导向。
正文部分包括形式语义学概念、形式语义学的重要性以及形式语义学在语言学中的应用。
我们将详细介绍这些内容,探讨形式语义学在语言理解和语言交流中的作用和意义,为读者呈现形式语义学的实质和价值。
在结论部分,我们将对全文进行总结,回顾形式语义学的重要性和应用价值。
同时,我们还将展望形式语义学未来的发展方向,探讨其在语言学领域中的潜力和前景。
最后,我们将得出本文的结论,强调形式语义学在语言学研究中的重要性和意义。
通过文章结构部分的介绍,读者将更清晰地了解本文的内容布局和主要论点,帮助他们更好地理解和阅读全文。
1.3 目的本文旨在介绍形式语义学这一语言学分支领域的基本概念和重要性,同时探讨形式语义学在语言学研究中的应用和意义。
通过对形式语义学的概念和相关理论进行阐述,读者将能够更深入地了解语言的结构和意义之间的关系,从而提升对语言学习和理解的认识。
形式语义学 Formal Semantics
形式语义学 Formal Semantics
Quantifiers in predicate logic
形式语义学 Formal Semantics
• One important feature of natural languages that formal semantics have to deal with in their translation into logical form is quantification. • • • • • • • Quantifiers: One Many A lot Most All Some
Some advantages of predicate logic translatoin
形式语义学 Formal Semantics
Formal semantics, this label is usually used for a family of denotational theories which use logic in semantic analysis. Other names which focus on particular aspects or versions of this approach include: truth-conditional semantics, model-theoretic semantics, Montague Grammar.
Denotational Theory (外延论)
---there is a direct relation between language and the reality it represents.
Model-Theoretical Semantics
人工智能中的形式化方法与形式语义学
人工智能中的形式化方法与形式语义学人工智能(Artificial Intelligence,缩写为AI)是为了模拟和扩展人类智能而开发的一种技术与科学。
它旨在使计算机能够执行复杂的任务,如语言理解、问题解决和决策制定等。
在人工智能的发展中,形式化方法和形式语义学扮演着重要的角色,它们为人工智能的研究和开发提供了理论基础和技术支持。
本文将详细介绍人工智能中的形式化方法和形式语义学,探讨其在人工智能领域中的应用和挑战。
一、形式化方法形式化方法是一种数学化的方法论,通过将问题和系统转化为形式化表示,从而对其进行描述和分析。
它基于严格的逻辑和数学,使得问题的解决过程可以被形式化地证明和验证。
在人工智能领域,形式化方法被广泛应用于知识表示、推理、学习和规划等方面。
下面我们将分别介绍其中的几个重要应用。
1. 知识表示知识表示是人工智能中的一个核心问题,它涉及如何用计算机表示和处理知识。
形式化方法提供了一种结构化的方式来表示和储存知识。
例如,谓词逻辑作为一种常用的形式化表示方法,通过使用逻辑公式和谓词来描述真实世界中的事实和关系。
这样的知识表示可以被计算机系统推理和查询,在问题求解中起到重要作用。
2. 推理推理是人工智能中的一个基本任务,它涉及从已有知识中得出新的结论。
形式化方法通过使用严格的逻辑和规则,使得推理过程可以形式化地表达和分析。
例如,基于逻辑的推理系统能够自动地根据事实和规则进行推理,从而获得新的结论。
这些形式化的推理机制为人工智能系统提供了强大的推理能力,使得它们能够解决复杂的问题。
3. 学习学习是人工智能中的另一个关键任务,它涉及如何让计算机从数据中自动发现模式和规律。
形式化方法提供了一种结构化的学习框架,使得学习过程可以被形式化地描述和分析。
例如,基于统计的机器学习算法通过使用数学模型和概率理论,从数据中学习到模式和规律。
这些形式化的学习方法为人工智能系统提供了强大的自动学习能力,使得它们能够适应不同的环境和任务。
逻辑和语言研究的交叉的关联性分析.
逻辑和语言研究的交叉的关联性分析一、形式语义学的主要理论——逻辑的作用形式语义学是逻辑和语言交叉研究的产物,是在逻辑框架内构建的关于自然语言的语义学。
关于自然语言的形式语义理论,其目标虽是处理自然语言的语义,但其实现步骤却是先构造自然语言的句法(这种句法是供语义解释之用而和语义对应的句法,不同于传统语言学理解的句法概念)。
跟别的语言学理论如转换语法相比较,形式语义学侧重语义研究,但从自身的内部分工看,形式语义学也涉及句法,包括句法和语义两个层面的研究。
形式语义学中主要的理论有:蒙太格语法、广义量词理论、话语表述理论、情境语义学和类型逻辑语法。
现分述如下:由美国逻辑学家蒙太格在上世纪60-70年代创立的蒙太格语法(Montague Grammar),把自然语言看作是同逻辑语言本质上相同的符号系统,开创了自然语言形式语义学研究的领域。
蒙太格语法构造的PTQ英语部分语句系统成功地描述了自然语言的量化表达式、内涵语境及命题态度句等语义特征。
“多年来,语言学家、逻辑学家和计算机科学家一直在从事关于自然语言形式处理的研究。
蒙太格关于英语部分语句系统的形式化方案是这个研究方向的极其重要的一步。
……理查德·蒙太格引进了从句法和语义两个层面分析自然语言的强有力的方法,他发展了一种形式化的工具,为深刻理解自然语言的语义学提供了必要的技术背景。
”[1]301形式语义学的最显著特征是把自然语言看做是现代逻辑形式化方法处理的对象,认为自然语言与逻辑语言没有实质的区别,可以通过构造自然语言形式系统的方式来解决其语义问题。
具体的操作手段是建立句法和语义的对应原则,构造基于意义组合原则的语义模型。
这些思想观念和技术工具是形式语义学的基石(Montague,1974),是蒙太格及Cresswell、Partee等人最早明确提出并付诸实施的,所以说蒙太格语法是形式语义学研究的开端。
概言之,蒙太格语法强调的要点是:(1)自然语言和逻辑语言在深层构造方面是相通的,从代数结构及其运算的角度进行研究,数学和逻辑的方法便进入自然语言的研究领域。
形式语义学初探
形式语义学初探形式语义学起源于19世纪德国逻辑学家Frege的作品。
直到20世纪70年代后期,形式语义学才出现在语言学研究领域。
在不同的领域里,形式语义学有不同的研究重点,在语言学领域里形式语义学试图通过构建形式语义理论来解释自然语言的意义。
早期的形式语义学主要有四条研究线路:静态语义学,动态语义学,情景语义学和非合成解释语义学。
本文主要探讨静态语义学的三种学说及其相互间的比较。
标签:一阶逻辑所指Frege-Carnap学说Davidson学说Montague学说一、引言形式语义学(又称“模型理论语义学”“可能世界语义学”)的传统可追溯至一阶逻辑创始人、德国逻辑学家Frege,他主张用逻辑的方法研究语言意义。
其后,Wittgenstein、Russel、Carnap等人将哲学和逻辑相结合研究意义,很多意义现象经他们的研究得到了较为精确的刻画。
到了20世纪70年代,逻辑学家兼哲学家Montague确立了形式语义学的基本框架,从此形式语义学在语言学界得到了广泛的讨论,形式语义学研究也在诸多方面取得了进展。
在不同的领域里形式语义学有不同的研究重点,在语言学领域里形式语义学试图用严格的数学模型,或者说通过构建形式语义理论来解释自然语言的意义。
形式语义理论主要有三个功能:1.它能说明语言里的句法范畴(syntactic category)与世界的实体(entity in the world)之间的对应关系;2.它能指出专有名词(proper names)与量化名词词组(quantified NPs)之间重要的语义差异;3.它能解释人们如何从较小表达单位的意义推导出较大表达单位的意义。
形式语义学主要有四条研究线路:静态语义学,动态语义学,情景语义学和非合成解释语义学。
本文主要探讨静态语义学。
静态语义学把句子作为静态的、独立的意义单位,主要研究句子的各个成分的意义如何构成整个句子的真值。
静态语义学又分三种学说:Frege-Carnap学说、Davidson学说和Montague学说。
例析形式与逻辑两种不同语义的对比
例析形式与逻辑两种不同语义的对比形式语义学的研究核心是句子的真值条件语义,它所考察的对象主要是句子的真值条件、词的指谓、以及从词的指谓到句子真值的组合过程。
从逻辑语言学家Montag开始,许多学者将数学、逻辑的方法用于对自然语言语句意义的分析,研究成果硕果累累。
形式语义学是对命题的研究,任何一句话都是一个命题,命题的真值取决于各个组成部分的真值及其组成方式,即弗列格组合原则所讲的句子的整体意义是它的部分以及他们组成方式的函数。
而命题的性质来源于谓词的性质,即谓词是句子分析的关键。
根据规则对规则假设“语义理论除了给语言中的词指派意义以外,还必须有一定数量的语义规则,他们跟语法规则相对应,以便按照句法规则潜词造句的方式推出语句的意义。
”即语义学的研究必须基于句法学研究基础上,每一条语法规则都要有一条相对应的语义规则,所以对应于句法中的不及物动词、及物动词和双宾语动词,语义学中有一元谓词、二元谓词和三元谓词之分。
谓词是几元谓词,关键是看它带有几个论元,带一个论元就是一元谓词,如John walks.(逻辑式为walk’(John’))中的walk,带两个论元就是二元谓词,如(1)John reads a book.(逻辑式为read’(John’,Book’))中的read。
可以看出,这样的命题中谓词决定了句子的构式,即谓词承担了构式的意义。
Read决定它带有两个论元,下面是句(1)的翻译树:当然,如果在事件语义学的框架下把in the classroom作为一个事件分析,就没有我们下面所要讨论的这些问题了,这也是事件语义学的一大优点。
但今天我们的讨论只是限于逻辑语义学的框架内进行讨论,旨在对比两种分析方法的优劣。
下面提供两种翻译树,翻译树(b)和(c),并欲就此讨论一下二者的弊益。
从翻译树(2)、(3)和表格(1)中可以看出,方法(1)和(2)分析的不同点在于(2)中将“read a book”从“read a book in the classroom”中抽象出来,使Read’与(1)句中的“read”保持了逻辑上的一致性,把句式构式的任务交给了“in the classroom”,使得整个句子的结构在In(C)的逻辑式中体现出来;翻译树(3)中则将“in the classroom”从“read a book in the classroom”中抽象出来,这样,仍是谓词“read”承担句子的构式任务,整个句子的构式可以从“read”的逻辑式中体现出来。
形式语义教材-Ch1 基本理论
第一章理论基础§ 1.1 引言1941年Church创建了Lambda演算理论。
它是一个形式系统,可作为计算模型,如同Turing机可作为计算模型一样。
Lambda演算形式系统主要由两部分组成:其一是合法表达式的形式系统,其二是变换规则的形式系统.Lambda演算系统可有多种。
其主要区别在于构成Lambda演算形式系统的两个组成部分的具体定义上。
不同的Lambda演算系统会得到一些不同的定理。
Lambda演算系统如同Turing机系统一样,可描述任何一部分递归函数的计算过程。
因此,Lambda演算系统也可视为一种算法语言系统。
其中的Lambda表达式相当于语言的一个程序。
程序如何执行,由Lambda演算系统的机制来确定。
Lambda演算理论是函数式语言的基础,也是指称语义学的理论基础。
§1.2 Lambda 演算纯Lambda表达式(以后简称λ表达式)是最小的一种表达式,主要由变量名和抽象符号λ以及括号等符号构成。
若用X表示变量,用Exp表示纯Lambda表达式之集,则Exp 集的定义如下。
■定义 1.2.1.λ表达式若用BNF表示法,则可描述如下(x ∈Var, E ∈Exp ):从上述定义可知纯λ_表达式是非常小的表达式,以致于不能再小。
但它将成为λ_演算系统的基础。
那么一个作为计算模型的形式系统应具备什么样的条件呢?很显然它起码应具备二个条件:其一是它有很强的功能,以致于能够描述复杂的计算过程;其二是它应非常小,以致于其语义是非常清楚的。
当然实用性的系统,则应根据需求扩充相应的内容,但其前提是它们可变换为纯λ_表达式的形式。
在我们这里Lambda演算系统主要是作为函数式语言和指称语义描述语言的基础。
设L为被描述的语言,L0为描述L语义的语言,则我们称L0为元语言。
显然,元语言不能是很复杂的,否则又可提出L0语言的语义是什么?因此,元语言的基础应非常简单。
而所使用的实际元语言则应从简单语言逐步扩充而来,而且其语义是很清楚的。
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形式语义学
形式语义学是程序设计理论的组成部分。
以数学为工具,运用符号和公式,严格地定义程序设计语言的语义,使语义形式化。
程序设计理论的组成部分。
它以数学为工具,运用符号和公式,严格地定义程序设计语言的语义,使语义形式化,故称形式语义学。
程序设计语言是用来和计算机系统进行通信,并控制其工作的人工语言。
作为语言,人工语言和自然语言(如汉语、英语等)一样,有其语法、语义和语用范畴。
程序设计语言的语法是指程序的组成规则,语义是指程序的含义;对于语用则说法不一,大致指程序的使用效果。
形成和历史
为了正确、有效地使用程序设计语言,必须了解语言中各个成分的含义,并且要求计算机系统执行这些成分所产生的效果与其含义完全一致。
程序设计语言的语义通常是由设计者用一种自然语言非形式地解释的,实施者和使用者依据各自的理解实现和使用这种语言。
但是,使用自然语言和非形式的方法解释语义,容易产生歧义现象,造成语言设计者、用户和实施者对语义的不同理解,影响语言的正确实施和有效使用。
程序设计语言中的过程调用语句就是这方面的一个典型例子。
人们发现对过程调用语句的非形式的解释可能导致各种不同的理解,产生多种不同的效果。
人们对语义精确解释的要求产生了形式语义学,形式语义学的研究始于60年代初期,在程序设计语言ALGOL60的设计中,第一次明确区分了语言的语法和语义,并使用巴科斯-瑙尔范式成功地实现了语法的形式描述。
语法的形式化大大推动了语义形式化的研究,围绕ALGOL60的语义出现了形式语义学早期的研究热潮。
美国斯坦福大学J.麦克阿瑟于1962年系统地论述了程序设计语言语义形式化的重要性,以及它同程序的正确性、语言的正确实施等的关系,并提出在形式语义学研究中使用抽象语法和状态向量等方法。
内容
通常的程序设计语言的语法是规定程序组成方法的一些规则,称为具体语法,但在定义程序的语义时,必须首先识别给定的程序,分析程序的语法结构。
因此,在形式语义学中使用一种讨论程序分解的语法规则,这种语法称作抽象语法。
不同的程序设计语言往往使用不同的记号和表示方式。
形式语义学提供的方法适用于一切程序设计语言,故抽象语法采用的记号和表示方式也是具体语法的一种抽象。
在定义程序设计语言的语义时,需要一种定义语义的语言,这种语言称为元语言。
元语言可以采用已有的数学语言,也可以是以数学理论为基础的专门设计的语言,因此元语言的语义是严格的。
用程序设计语言编写的程序,规定对计算机系统中数据的一个加工过程,形式语义学的基本方法是将程序加工数据的过程及其结果形式化,从而定义程序的语义。
由于形式化中侧重面和使用的数学工具不同,形式语义学可分为四大类。
①操作语义学:着重模拟数据加工过程中计算机系统的操作;
②指称语义学:主要刻划数据加工的结果,而不是加工过程的细节;
③公理语义学:用公理化的方法描述程序对数据的加工;
④代数语义学:把程序设计语言看作是刻划数据和加工数据的一种抽象数据类型,使
用研究抽象数据类型的代数方法,来描述程序设计语言的形式语义。
应用和展望
形式语义学与软件工程密切关联,是其基础理论之一。
从形式语义学的观点看,软件工程中的软件要求和软件说明是在不同详尽程度上对程序语义的刻划,程序正确性是讨论程序的语义和预期目标的一致;自动程序设计则是研究如何将一种元语言刻划的程序的语义自动转换为用另一种语言刻划。
泛函式程序设计语言和逻辑程序设计语言的研究以及根据语言的语义定义自动生成语言编译系统的研究受到人们重视。
在新一代程序设计语言的设计中,语言的形式定义将先于并指导语言的具体设计和实施,形式语义学将发挥更大的作用。