Kieli merkitys ja logiikka

Luento 5 Kieli merkitys ja logiikka Luento 6: Konstituentit, Lauseen derivaatio Luento 6: 107-115, Aivot ja luovuus 134-137 Lauserakennekielioppi, kontekstiton kielioppi Transformaatiot Kontekstiton kielioppi Kontekstiton kielioppi Aakkosto: Välikesymbolit S, NP, AP, N, V, A,.. Terminaalisymbolit (päätesymbolit) Pekka, Merja, poika, pieni, suuri,... Lähtösymboli S Uudelleenkirjoitussäännöt NP (A) N Merkitään vaihtoehtoa NP AN N Esimerkiksi yhteenlaskun tuottava kontekstiton kielioppi. E N + E N N 0 1 2 3 4... muodostetaan jäsennys lausekkeelle: 3 + 2 + 1 Saara Huhmarniemi 1

Merge Aivot ja luovuus Minimalistisessa ohjelmassa (Chomsky 1995, 2000, 2001,...) kombinatorinen luovuus pelkistyi yhteen syntaktiseen operaatioon: Merge (Liitostaminen) Vastaa binääristä uudelleenkirjoitussääntöä: a b c Tässä a, b ja c ovat sanoja tai monimutkaisia konstituentteja. Liitostaminen = kombinatorinen luovuus Käsitteellis-intentionaaliset järjestelmät ja toisaalta sensoris-motoriset järjestelmät säätelevät sitä, mitkä elementit voidaan liitostaa toisiinsa. Kielessä ja kieliopissa on lisäksi paljon muita, ei kombinatorisia ilmiöitä Fitch & Hauser 2004: Koeastelma: Tamariiniapinoille esitettiin ärsykkeinä merkityksettömiä tavujonoja jotka noudattivat assosiatiivisia sääntöjä kombinatorisia sääntöjä Tamariinit pystyivät erottamaan ärsykkeet jotka rikkovat assosiatiivisia sääntöjä Eivät erottaneet virheitä kombinatorisissa säännöissä Kottaraisilla jonkin verran parempia tuloksia Aivot ja luovuus Friederici (2006): Assosiatiivisten ja rekursiivisten ärsykkeiden prosessointi tapahtuu eri aivoalueilla Moro (2001): Kombinatorinen luovuus voidaan paikantaa Brocan alueelle sekä aivojen subkortikaalisiin, aivokuoren alla sijaitseviin osiin (tyvitumakkeet) Otsalohkon aivokuoren hermoverkot kytkeytyvät rinnakkaisesti subkortikaalisiin järjestelmiin, muodostavat laajan, takaisinkytketyn verkoston Aivot ja luovuus Brocan alue on osa otsalohkoa, joka vastaa korkeammista kognitiivisista toiminnoista: tarkkaavaisuus, suunnittelu, työmuistin ylläpitäminen, päätöksenteko, emootioiden yhdistäminen päätöksentekoon,.. Kieli kietoutuu yhteen abstraktin ajattelun, suunnittelun ja käsitteiden kanssa Kielellä on oleellinen merkitys lapsen abstraktio- ja käsitteellistämiskyvylle Vuorovaikuttavat, ollen eri ilmiöitä Saara Huhmarniemi 2

Pirahã-heimo ja kieli Pirahã-heimo ja kieli Juttu YLE:n Ykkösaamussa sisältää linkkejä artikkeleihin ja lehtikirjoituksiin: http://www.lausti.com/articles/languages/piraha.html Brasilian Maici-joen rannalla asuva heimo. Mahdotonta oppia laskemaan: lukujen rekursio 1, 2, 3,... Ei kvanttori-ilmaisuja: jokainen, kaikki, eräs,.. Matemaattiset kyvyt yleensä Matemaattinen rekursio voi hävitä aivovaurion yhteydessä Pienet lapset eivät ymmärrä laskemista Matemaattisen rekursion kehittyminen vaatii herkkyyskauden? Matemaattisten käsitteiden ymmärtäminen edellyttää tiettyjen aivo-alueiden toimintaa ja kypsymistä yksilönkehityksessä. Yksinkertainen laskeminen 1, 2, 3,... Jos lukukäsitteet puuttuvat kielestä ja kulttuurista, nämä aivoalueet eivät pääse kehittymään. Everett: Pirahã-heimon kielessä ei ole rekursiota On ehkä loogisesti mahdollista että Pirahã-heimolta puuttuu rekursio: Jos rekursiota ei ole ympäristössä, siitä vastaavat aivoalueet eivät kypsy normaalisti. Kieli ilman rekursiota Pekka uskoo [ että Merja nukkuu ] Pekka uskoo ja Merja nukkuu Lauseiden välinen riippuvuus pitäisi päätellä kontekstuaalisesti. Pirahãssa eri verbipäätteet sille, onko lause omaa kokemusta vai toisen käden tietoa. Tällä hetkellä Pirahã-heimon kieltä tutkitaan vielä Mitä merkitystä rekursion puuttumisella on ajattelun kannalta? Kielen ja ajattelun produktiivisuus Kombinatorinen luovuus (Fodor 1975: The Language of Thought) Lauseen rakenne Lauseissa näyttää olevan siirtymiä Pekka rakastaa Merjaa. Rakastaako Pekka () Merjaa? Ketä Pekka rakastaa ()? Miten saamme tietoa lauseen rakenteesta? Sanajärjestys Verbin argumenttirakenne, temaattiset roolit Sijamuodot Kongruenssi Anaforat Saara Huhmarniemi 3

Temaattiset roolit Temaattiset roolit Lauseessa subjekti ja sen nominatiivisija yhdistyy verbin ilmaiseman tapahtuman tekijän rooliiin. Objekti ja sen akkusatiivisija yhdistyy tekemisen kohteeseen. Pekka rakastaa Merjaa. tekijä tekeminen kohde Näitä lausekkeiden semanttisia rooleja kutsutaan temaattisiksi rooleiksi. Temaattisia rooleja: tekijä, tekemisen kohde, instrumentti, hyötyjä, paikka, aika, tapa Nukkuminen on intransitiivinen sana, koska sillä on argumenttinaan vain tekijä. Pieni poika nukkuu Antaminen vaatii tekemisen kohteen ja hyötyjän. Pekka antoi oman kirjansa Merjalle. Uskominen voi kohdistua propositioihin, jolloin se sallii komplementikseen myös lauseen. Pekka uskoi että hän osaa piirtää Merjan. Temaattinen rooli kohdistuu koko lausekkeeseen. Puhutaan verbin argumenttirakenteesta. Argumenttirakenne Sijamuodot Verbin argumenttirakenne määrittelee siihen liittyvät elementit ja niiden temaattiset roolit. Myös nomineilla ja adjektiiveilla voi olla argumenttirakenne: Kirjan antaminen Merjalle. Pekan juoksu Leipää syövä poika Tällöin nomini viittaa johonkin tapahtumaan, puhutaan myös tapahtumarakenteesta. Nominatiivisija samoin kuin akkusatiivi, genetiivi ja partitiivi liittyvät konstituentin rakenteelliseen positioon. Pekka rakastaa Merjaa. Minä asun lähellä Merjaa. Minä asun Merjan lähellä. Pekka näki Merjan. Saara Huhmarniemi 4

Lauserakennekieliopin rajoitukset Lauserakennekielioppi ei tavoita lausepareja, jotka ovat muunnelmia samasta rakenteesta: Passiivi: Me maalasimme talon. We painted the house. Talo maalattiin. The house was painted by us. Kysymyslauseet: Pekka rakastaa Merjaa. Rakastaako Pekka Merjaa? Ketä Pekka rakastaa? Sanajärjestysvaihtelut: Pekka leipoi eilen pullaa. Pullaa Pekka eilen leipoi. Eilen Pekka pullaa leipoi. Elliptiset rakenteet: Minä lähdin kotiin ja sinä et (lähtenyt kotiin). Transformaatiot, siirtymät Chomsky esitteli ongelman ja ratkaisun kirjassaan Syntactic Structures (1957). Transformaatiokielioppi sisältää lauserakennesäännöt joilla kuvataan peruslauseiden rakenne ja transformaatiosäännöt, jotka muuttavat rakenteita. Transformaatioiden eli siirtymien avulla kuvataan elementtien siirtymiä rakenteessa. Siirtymiä ei voi ilmaista lauserakennekieliopin avulla. Kysymyssanat ja kysymyslauseet Kysymyssanat korvaavat lauseenjäseniä. Ne esiintyvät monissa kielissä lauseen edessä. Mitä Pekka söi ()? Missä Pekka söi puuroa ()? Kenet Pekka uskoi Merjan nähneen ()? Kenen Pekka uskoi () nähneen Merjan? Kenet Pekka uskoi, että Merja näki ()? Kuka () söi puuroa? Muotoillaan kysymyslauseille uudelleenkirjoitussääntö esimerkiksi: CP ---> Q S Kysymyssanat ja kysymyslauseet Muotoillaan kysymyslauseille uudelleenkirjoitussääntö esimerkiksi: CP ---> Q S Vastaavasti S:n sääntöä pitää muuttaa siten että kysymyssanaa vastaava konstituentti jätetään pois, esim. Mitä Pekka uskoi Merjan [ löytäneen () ] Muistamisen ongelma nousee siis esille myös uudelleenkirjoitussääntöjen kohdalla. Saara Huhmarniemi 5

Kysymyssanat ja kysymyslauseet Kysymyssanat ja kysymyslauseet Kysymyslauseen muodostamiseen liittyy joitain rajoitteita, kysymyssana ei voi siirtyä lauseen eteen mistä tahansa: *Kuka pekka uskoi (että) () löysi Merjan? Muotoillaan kysymyssanojen käyttäytyminen säännöllä, joka muuttaa kokonaista lausetta. 1. Pekka uskoi että Merja löysi Timon 2. Pekka uskoi että Merja löysi kenet? 3. Kenet i Pekka uskoi että Merja löysi () i? Kyseessä on transformaatio, elementin siirtyminen syntaktisessa rakenteessa. Kyllä/ei -kysymyslauseet eivät sisällä varsinaista kysymssanaa, vaan kysymys ilmaistaan morfosyntaktisen piirteen -ko avulla. Onko Pekka () rakastanut Merjaa? Rakastaako Pekka () Merjaa? Pekkako ()? rakastaa Merjaa? Merjaako Pekka on rakastanut ()? Siirtymä relatiivilauseessa Muita siirtymiä Relatiivipronomini siirtyy myös: mies, jonka tapasin eilen, tuli taas kaupassa vastaan tapasin hänet eilen tapasin jonka eilen mies, jonka tapasin () eilen Nostorakenteet: Matti nukkuu Matti näyttää nukkuvan Saara Huhmarniemi 6

Siirtymä NP:n sisällä Passiivi *ne kaikki kolme avointa ovea auton ne kaikki kolme avointa auton ovea ne kaikki kolme auton avointa ovea ne kaikki auton kolme avointa ovea ne auton kaikki kolme avointa ovea *auton ne kaikki kolme avointa ovea minkä kaikki kolme pientä () ovea *ne kaikki kolme pientä minkä ovea Tavallinen aktiivilause voidaan muuttaa passiivilauseeksi, jolloin tapahtuu muutoksia verbin taivutuksessa sekä objektin sijamuodossa. Me rakensimme talon. Talo rakennettiin. Passiivilauseen objekti voi siirtyä kauas lähtöpisteestään: Pekka i näyttää Merjan luulojen mukaan olevan löydetty X i. Sulaumat (adjunction) Lauseen elementit yhdistyvät toisiinsa, esimerkiksi suomessa "että" voi yhdistyä negaatioon. Pekka näki että Merja ei rakastanut häntä. Pekka näki ettei Merja rakastanut häntä. Ilmiö on luonteva kuvata siirtymällä. Yhteenveto Näissä tapauksissa kaksi toisiinsa suhteessa olevaa elementtiä A ja B sijaitsevat kuvan kaltaisessa rakenteessa. Siirtymät ovat yksi lähtökohta lauseen rakenteen muutosten selittämiseen. Edellä kuvatut ilmiöt selitetään eri kielioppiteorioissa myös ilman siirtymiä. Saara Huhmarniemi 7

Tehtävä Tee transformaatiot lauseille: Mitä punajuuri sisältää? Mullistaako piparjuuritahna makukäsitykset? Millainen piparjuuritahna mullistaa makukäsitykset? Ennakkoluuloton kokki kertoi, ettei hän raasta tuoretta punajuurta. Makukäsitykset muutetaan tulisella piparjuuritahnalla. Chomskyn kielihierarkia (Chomsky 1956) Tyyppi 0: Rekursiivisesti lueteltavat (ja rekursiiviset) kielet: Tunnistetaan Turingin koneella. Mallinnetaan rajoittamattomalla kieliopilla. Tyyppi 1: Kontekstiset kielet: Tunnistetaan lin. rajoitetulla Turingin koneella (syöte rajoittaa nauhatilaa) Mallinnetaan kontekstisella kieliopilla Tyyppi 2: Kontekstittomat kielet: Tunnistetaan pinoautomaatilla (äärellisen autom. lisäksi muistipino) Mallinnetaan kontekstittomalla kieliopilla Tyyppi 3: Säännölliset kielet (Äärellisten tilojen kielet) Tunnistetaan äärellisellä automaatilla Mallinetaan oik. lineaarisella kieliopilla Chomskyn kielihierarkia Tyypin 0 kieliin sisältyy kaikki muut tyypit jne. Kielihierarkian avulla voidaan tarkastella erilaisten laskennallisten systeemien ilmaisuvoimaa: Konnektionistiset mallit kuuluvat tyyppiin 3 (Minsky & Papert 1969, myöhemmin myös muita tuloksia) Useimmat tietokoneohjelmat kuuluvat tyyppiin 2 Luonnollinen kieli kuuluu tyyppiin 0. Saara Huhmarniemi 8