Tieto kielestä Kieli merkitys ja logiikka! Kielen biologinen olemus! Kielen kulttuurinen olemus! Kielen normatiivinen olemus Luento 2! Kognitiotieteen tutkimuskohteena on kielen biologinen olemus: " Kielen biologinen olemus kuuluu universaalisti kaikkien ihmisten perimään. Propositiologiikka! Konnektiivit kuvaavat lauseiden (tai sanojen) välisiä suhteita. Atomilauseista voidaan niiden avulla johtaa monimutkaisempia ilmaisuja: Pekka rakastaa Merjaa ja Merja rakastaa Juhaa. Pekka rakastaa Merjaa tai Pekka rakastaa Minnaa. Jos Pekka keittää kahvia niin kahvi valmistuu ajoissa. ja : " tai : # jos... niin : $ ei : Propositiologiikka! Laadi totuustaulut konnektiiveille kun merkitykset ovat kirjaimellisesti: Pekka rakastaa Merjaa ja Merja Juhaa. Pekka rakastaa Merjaa tai Pekka rakastaa Minnaa (tai Pekka rakastaa molempia.) Jos Pekka keittää kahvia niin kahvi valmistuu ajoissa (mutta kahvi voi valmistua ajoissa muutenkin). ja : " tai : # jos... niin : $ ei : Saara Huhmarniemi 1
Kielentutkimuksen eri osa-alueet Kielentutkimuksen osa-alueita! Fonetiikka " äänteiden (fysikaalinen) tutkimus! Fonologia " kielen äännejärjestelmän tutkimus! Morfologia " sananmuodostus, sanojen rakenne, taipuminen ja johtaminen! Sanaston tutkimus! Syntaksi " kielellisten rakenteet, rakenteiden väliset suhteet! Morfosyntaksi " syntaksin ja morfologian suhde, joka liittyy taivutukseen ja taivutusparadigmoihin (mutta ei esimerkiksi sananmuodostukseen).! Semantiikka " sanojen ja kielellisten rakenteiden suhde maailmaan " totuusarvot! Pragmatiikka " kielellisten rakenteiden ja niiden käytön välinen suhde " puhujan tarkoitus " kontekstuaalinen merkitys " "kuinka kommunikoidaan enemmän kuin sanotaan" Morfosyntaktiset piirteet Morfosyntaktiset piirteet Lapsi syö puuroa. Lapset syövät puuroa. Kenguru hyppii. Kengurut hyppivät.! Substantiiveilta voidaan erottaa monikkoa merkitsevä suffiksi (-t).! Suomessa sanoissa taivutuksen aikana usein myös äännemuutoksia.! Verbin monikko (3.pers) muodostetaan suffiksilla (-vat).! Suomessa verbi kongruoi subjektin luvun lisäksi myös persoonan mukaan.! Morfosyntaktiset piirteet liittyvät lauseen syntaktisiin ominaisuuksiin. Esimerkiksi adjektiivit mukautuvat pääsanansa mukaan: pienet punaiset talot.! Eri persooniin liittyviä morfosyntaktisia piirteitä voidaan merkitä formaalisti esimerkiksi: sg1, sg2, sg3, pl1, pl2, pl3 (singular=yksikkö, plural=monikko).! Mitä muita morfosyntaktisia piirteitä kielessä on? Saara Huhmarniemi 2
Morfosyntaktiset piirteet Sanat! Esimerkkejä: " substantiivin suku " substantiivin luku: duaali, esim pohjoissaamessa du1, du2, du3.! Maailman kielissä on paljon tämänkaltaisia piirteitä jotka liittyvät esimerkiksi paikkaan, aikaan ja laskemiseen tai siihen kuka puhuu, kenelle puhutaan ja mikä on puheenaihe.! Lisäksi joillakin piirteillä on merkitys ainoastaan syntaktisen relaation merkkinä (esim. syntaktiset sijamuodot).! Millä perusteella sanat luokitellaan eri kategorioihin, nominit, verbit, adjektiivit,..?! Voidaan käyttää sanan muotoon tai semantiikkaan liittyviä testejä: " Verbi kuvaa tapahtumaa tai toimintaa, loppuu perusmuodossa -a tai -ä, jne.! Taivutukseen liittyvät testit ovat varmempia: " Verbi taipuu aikamuodossa ja subjektin suvussa ja luvussa, jne. Leksikko Lauseen eri osat! Otetaan käyttöön leksikko, jossa listataan sanat ja niiden tyypit. Osa leksikosta: N nomini Pekka, Merja, talo, myyrä, koti... V verbi rakastaa, kaipaa, etsii,... A adjektiivi pieni, punainen,... C konjunktio ja, tai, että, jos,... N V N! verbi, predikaatti! subjekti: tekijä! objekti: tekemisen kohde Pekka pudotti ruukun lattialle. Pekka satutti varpaansa juostessaan. Talo rakennettiin. Ruukku vieri lattialla.! Kaikki verbit eivät saa subjektia tai objektia. Saara Huhmarniemi 3
Assosiationismi ja kielioppi Assosiationismi ja kielioppi! Suomen kielen peruslause on muotoa Subjekti-Verbi-Objekti Pekka rakastaa Merjaa. Myyrä etsii kotia. Pekka kaipaa Merjaa.! Lauseet voidaan kuvata assosiatiiivisen mallin avulla niin, että sanojen sijaan käytetään sanaluokkien tunnuksia.! N=nomini! V=verbi! Lauseet voidaan nyt kuvata käyttämällä vain yhtä mallia. Pekka näki Merjan. Myyrä etsii kodin. Pekka löysi Merjan. N-nom V N-akk Leksikko Leksikko! Monet sanaluokat sisältävät alikategorioita. Esimerkiksi verbit voidaan luokitella intransitiivisiin ja transitiivisiin, sen mukaan montako argumenttia ne saavat. Pekka nukkuu. *?Pekka nukkuu sängyn. *?Pekka vaatii. Pekka vaatii kirjan.! Mallia varten tarvitsemme sijamuotoja, joita ovat esimerkiksi subjektin nominatiivisija (nom) ja objektin akkusatiivisija (akk), genetiivi (gen), partitiivi (part), semanttiset sijat, paikallissijat. Pekka-NOM nukkuu. Pekka syö leivän-akk. Pekka nukkuu talossa-ine. Pekan-GEN auto. Saara Huhmarniemi 4
Äärellisten tilojen automaatti Assosiationistinen teoria kielestä! Kielen voidaan ajatella koostuvan kahdesta komponentista: kielen sanastosta ja kieliopista. Kielioppi kuvaa sanakategorioiden välisiä suhteita, kun taas sanasto on itsenäinen komponentti.! Kieli muodostaa ilmaisujoukon, johon kuluvat kaikki siinä kieliopilliset ilmaisut.! Assosiationistiset teoriat kielestä ja kognitiosta ovat oikeastaan ensimmäisiä teorioita ajattelusta.! David Hume (1711-76) loi ensimmäisen systemaattisen assosiationistisen teorian ihmisen mielestä.! Systeemissä tilat olivat alkeellisia käsitteitä, ne liittyivät toisiinsa muodostaen monimutkaisia käsitteitä, merkityksiä ja ajatuksia. Assosiationistinen teoria kielestä Tehtävä! Assosiaatiolait: jos kaksi tilaa tai tilajoukkoa esiintyvät toistuvasti yhdessä, niiden välistä assosiaatiota vahvistetaan.! Näin mieli pystyy mallintamaan ympäristöä ja ihminen käyttäytymään järkevästi.! Miten kielen oppiminen selitetään assosiationismiin perustuen? Saara Huhmarniemi 5
Äärellisten tilojen automaatti Äärellisten tilojen automaatti! Edellä esitetty assosiationistinen malli kielelle on esimerkki äärellisten tilojen automaatista (finite states automaton). Usein puhutaan myös Markov-mallista.! Automaatti koostuu siis: 1. Äärellisestä määrästä tiloja 2. Tilasiirtymistä 3. Äärellisestä aakkostosta (syötemerkit) 4. Alkutilasta 5. Hyväksyvistä lopputiloista! Sellaista kieltä, jonka kaikki ilmaukset voidaan periaatteessa muodostaa äärellisen automaatin avulla kutsutaan äärellisten tilojen kieleksi.! Sanomme myös, että äärellisten tilojen automaatti tunnistaa jonkun kielen.! Määritelmässä sana "kieli" on merkitykseltään laajempi, se sisältää luonnollisten kielten lisäksi myös keinotekoiset kielet.! On olemassa kieliä, joita ei voi kuvata käyttämällä assosiatiivista mallia. Äärellisten tilojen automaatti Äärellisten tilojen automaatti! Äärellisten tilojen kielelle voidaan määritellä automaatti, joka määrittelee kielen. Jokainen merkkijono, jonka automaatti tunnistaa kuuluu kieleen. Kieleen kuulumattomat merkkijonot automaatti hylkää.! Olkoon kielen L aakkosto A={a,b}. Laaditaan automaatti, joka tuottaa kielen L={ab, aab, aaab,... abb, aabbb,...}! Olkoon kielen L aakkosto A={a,b}. Laaditaan automaatti, joka tuottaa kielen L={ab, aab, aaab,... abb, aabbb,...}! Kieltä voidaan merkitä myös Saara Huhmarniemi 6
Assosiationismin rajoituksia Assosiationismin rajoituksia! Assosiatiivisia malleja vahvempia kognitiivisia malleja ovat komputationaaliset mallit.! Assosiatiivisessa mallissa ei ole muistia: ainoa tieto, joka mallilla on kullakin hetkellä, on tila, jossa malli sillä hetkellä on.! Tilojen riippuvuuksia toisistaan ilmaistaan haarautumilla mallissa. Tila kantaa siis tietoa siitä, mitä on tapahtunut aikaisemmin.! Assosiatiivisen mallin muistin täytyy ulottua melko kauas, sillä riippuvuudet eivät koske ainoastaan vierekkäisiä sanoja. Me nukuimme ja söimme. Me näimme teidät ja itsemme. Minä uskon nähneeni itseni. " Tässä viimeisen sanan taivutus riippuu olennaisesti ensimmäisestä sanasta. Assosiationismin rajoituksia Assosiatiivisen mallin muisti! Kuinka kauas riippuvuussuhde voi ulottua? *Huomenna sataa, niin maa kastuu Jos huomenna sataa, niin maa kastuu.! Tässä automaatti ei saa hyväksyä sanaa niin, ellei aiemmin ole esiintynyt sana jos.! Mitä tapahtuu jos väliin jäävää osuutta kasvatetaan? Jos [ sinä haluat mennä ulos tai sinulla on tylsää] niin voin ottaa sinut mukaan. Jos [ sinä haluat mennä ulos tai sinulla on tylsää], niin [voin ottaa sinut mukaan].! Tämän lauseen rakenne on Jos S1 niin S2.! Nyt S1 sisältää rakenteen S3 tai S4. S3 = sinä haluat mennä ulos S4 = sinulla on tylsää.! Periaateessa rakenteita voi laittaa sisäkkäin loputtomiin, jopa niin että jompikumpi S3 tai S4 sisältää uuden Jos-niin -rakenteen. Saara Huhmarniemi 7
Assosiatiivisen mallin muisti Konstituentit ja lauserakenteet! Puhutaan rajattoman kantaman riippuvuudesta.! Jos-niin rakenteen tunnistavan mallin pitäisi sisältää ääretön määrä haarautumia.! Kieli! Assosiationistisen mallin mukaan kielen ilmaukset ovat olemukseltaan sanajonoja.! Kielitieteessä ja kognitiotieteessä on omaksuttu vahvempi teoria, jossa lauseet esitetään konstituenttirakenteiden avulla.! Kielen tulisi muistaa luettujen a-symbolien määrä. Lauseke ja lausekkeen elementit Pääsana! Lause jakautuu pienempiin osiin, lausekkeisiin. [Pekka] [näki [ison pahan suden]].! Lausekkeilla on sisäinen rakenne, josta voidaan erottaa pääsana sekä määreet ja komplementit. Pekka näki [ison pahan suden].! Pääsana voi edustaa lauseketta yksin lauseyhteydessä: Minä näin ne fiksut luonnontieteiden opiskelijat. Minä näin opiskelijat. *Minä näin ne fiksut luonnontieteiden. *Minä näin fiksut. *Minä näin luonnontieteiden.?minä näin ne. Pekka näki [kognitiotieteen opiskelijan]. Saara Huhmarniemi 8
Konstituenttimalli Konstituenttimalli! Konstituenttimalli esitetään puurakenteena tai hakasulkein. [ [ Pekka ] [ nukkuu ] ]! Konstituentit voivat pitää sisällään lisää rakennetta: [ [ Pitkä poika ] [ nukkuu ] ]! Puu päättyy aina terminaalisymboleihin, jotka poimitaan sanastosta.! Kieli voidaan kuvata käyttämällä uudelleenkirjoitussääntöjä: S ---> N V N ---> Pekka, Merja,... V ---> nukkuu syö,...! Tässä mallissa kielen luovuus voidaan esittää rekursion avulla. Konstituenttimalli Konstituenttimalli Jos [ sinä haluat mennä ulos tai sinulla on tylsää], niin [voin ottaa sinut mukaan]. S ---> Jos S niin S S ---> S tai S S ---> N V N ---> sinä,... V ---> haluat,... S ---> NP VP NP ---> (A) N VP ---> V S* VP ---> V NP S* ---> C S N ---> Pekka, Merja, poika,... A ---> pieni, suuri,... V ---> rakasti, etsi,... C ---> että, vaikka, mutta,... Saara Huhmarniemi 9
Tehtävä Pieni poika etsi Merjaa. Pieni poika nauroi koska Merja rakasti häntä. S ---> NP VP NP ---> (A) N VP ---> V S* VP ---> V NP S* ---> C S N ---> Pekka, Merja, poika,... A ---> pieni, suuri,... V ---> rakasti, etsi,... C ---> että, vaikka, mutta,... Saara Huhmarniemi 10