8. Моделирование фонологических процессов: двухуровневая, порождающая и динамическая модели. (кодзасов)

Классификационный подход в фонологии (и в лингвистике в целом) господствовал до 60-х годов XX в., когда на смену ему стали приходить методы динамического моделирования языкового поведения человека. На Западе они были связаны с возникновением генеративной (порождающей) грамматики Н. Хомского, в России — с развитием модели "Смысл—Текст" И.А. Мельчука. Оба направления объединяло понимание языка как целостного механизма по производству правильных высказываний. Цель лингвиста при таком подходе видится в создании формальной модели языковой способности говорящего. Задачей фонологического "компонента" такой системы является моделирование процесса, приводящего к построению правильной фонетической характеристики для предложения с заданной семантико-грамматической структурой. Возникновение динамических моделей в лингвистике тесно связано с началом компьютерной эпохи. Стандартный вариант порождающей фонологии

Начало развития порождающей фонологии связано с выходом "Синтаксических структур" Н. Хомского в 1957 г. Была выдвинута задача построения автомата, который "порождает" (исчисляет) правильные высказывания на данном языке на основе строгих формальных правил. Использовать идеи Хомского в фонологии первым попытался М. Халле. Вскоре эти ученые объединили усилия, и их десятилетняя совместная работа завершилась в 1968 г. выходом книги "Звуковая модель английского языка" (The Sound Pattern of English), которая надолго определила развитие западной фонологии. Функции фонологического компонента

Порождающая (или генеративная) фонология (generative phonology) рассматривается как часть целостной формальной модели - порождающей грамматики языка. Такая грамматика исчисляет, т. е. производит на основе формальных процедур, все правильные предложения данного языка. Предложение мыслится как совокупность трех характеристик: семантической, синтаксической и фонетической. Они вырабатываются правилами соответствующих разделов (компонентов) грамматики. Фонетическая характеристика предложения формируется после семантической и синтаксической. К этому моменту уже определены лексические и грамматические характеристики составляющих предложение словоформ, его синтаксическая структура и порядок слов. Чтобы начать "озвучивать" предложение, необходимо подставить на соответствующие позиции предложения оболочки значимых единиц. Это делается на основе лексикона — особого словаря, в котором каждый корень и аффикс представлены тремя характеристиками: семантической, грамматической и фонетической.

После того как звуковые оболочки морфем подставлены, применяются фонологические правила, которые производят необходимые контекстные преобразования. На выходе этих правил мы получаем такую характеристику предложения, которая поступает на вход механизма артикуляционного программирования, находящегося уже за пределами языковой системы.

Таким образом, звуковая характеристика (в терминах Хомского и Халле - репрезентация) предложения выступает в двух видах: исходном (underlying) - после подстановок морфемных оболочек из лексикона - и производном (derived) — после действия фонологических правил. Первой репрезентации приписывается статус фонологической, а второй - фонетической. Для их называния иногда используются термины из порождающего синтаксиса: глубинная структура (deep structure) и поверхностная структура (surface structure).

Формирование фонологической репрезентации

В модели 1968 г. лексикон представлял собой множество морфем со стандартными в общем случае оболочками.

Однако известно, что в любом языке имеются морфемы, звуковые варианты которых не выводятся из единой исходной единицы на основе чисто фонологических правил ввиду наличия исторических чередований. В ранней версии порождающей модели Хомский и Халле стремились обойти это обстоятельство. Однако полностью исключить такие случаи не удавалось. Поэтому при формировании фонологической характеристики предложения допускалось использование особых правил, ориентирующихся на особые (диакритические) пометы при словарных единицах. В результате Хомскому и Халле пришлось ввести довольно большой блок вспомогательных операций — правил адаптации (readjustment rules), которые осуществляли построение репрезентаций фонологического уровня. Необходимость отразить такого рода операции делает систему правил адаптации достаточно сложной. Странно считать ее вспомогательным компонентом, не имеющим собственного статуса. Это заставило М. Халле признать позднее необходимость введения в порождающую грамматику особого морфологического компонента, в функции которого входит, в частности, осуществление морфонологических чередований. Таким образом, произошел возврат к тому разделению чередований на живые и исторические, которое присутствовало в традиционной лингвистике. Выработке границ фонетических составляющих — фонетических слов и синтагм.

После того как исходная (фонологическая) репрезентация сформирована, к ней применяются правила, которые пошагово переписывают ее вплоть до получения производной (фонетической) репрезентации. Фонетическая запись на выходе фонологических правил не рассматривается в порождающей фонологии как прямое отражение произношения или акустического сигнала. Она признается достаточно абстрактной инструкцией для последующего артикуляционного синтеза высказывания. В этой связи фонологи генеративной ориентации не стремились к большой детализации фонетической записи. Правила фонологического компонента имеют такую стандартную форму: А -> В / X _ Y. В общем случае правила формулируются в терминах не сегментов, а признаковых матриц, и поэтому действуют на любой элемент класса, описываемого данными признаками.

В начальном варианте порождающей фонологии одним из главных постулатов было признание строго фиксированного порядка правил. Этот принцип был тесно связан со стремлением по возможности выводить все варианты морфем из единой записи в лексиконе и при этом избегать морфонологических правил. Приведем пример такого построения для английского языка. Английское слово sign [sain] "знак" восходит к исторической форме [sign], которая сохранилась в составе глагола signify [signifai] "означать". [sign] > [si:n] > [sain]. С другой стороны, слово seen [si:n] "увиденный" возводится к глубинной форме /se:n/, что также соответствует истории. Процесс перехода [е:] в [i:] начал действовать в период, когда переход [i:] в [ai] уже закончился, и новые [i:] (из [е:] ) в [ai] уже не переходили. В описании Хомского и Халле последовательность исторических процессов отражена с помощью упорядочивания "синхронных" правил: правило [i:] > [ai] предшествует правилу [е:] > [i:].

Эти правила имитировали реальные фонетические процессы, имевшие место в истории. Ясно, что все подобные построения искусственны, однако на ранних стадиях существования генеративной фонологии они были довольно популярны. Порождающая модель сыграла значительную роль в развитии фонологии. Книга Хомского и Халле вызвала огромный резонанс в западной фонологии, появилось много работ, написанных в русле выраженных в ней идей. Немало было и критических оценок. Критике подвергался прежде всего идеализированный механизм порождения, сочетавший минимизированный словарь морфем со сложными комплексами упорядоченных правил, имитировавших исторические изменения. Многие критики выражали сомнения в психологической реальности абстрактных словарных репрезентаций, сильно удаленных от наблюдаемых форм. При сохранении в целом самой идеи формального порождения звучащего текста предлагалось сделать модель более естественной. Под этим понималась большая близость словарных форм к текстовым и недопустимость в словаре сегментов, не представленных в поверхностных формах. В середине 70-х годов даже возникло целое направление под названием "естественная порождающая фонология" (natural generative phonology), в котором ведущую роль играл немецкий фонолог Т. Феннеманн.

Феннеманн [Vennemann 1974] выдвинул радикальную точку зрения на устройство фонологической памяти человека. Он считал, что носитель языка помнит все употребительные словоформы в готовом виде, а также массу уже огласованных словосочетаний. Поэтому нет необходимости заново порождать оболочки словоформ — достаточно просто сополагать готовые единицы словаря и осуществлять адаптации фонем на стыках слов. Если же какая-то словоформа в памяти отсутствует, то она текущим образом строится по аналогии.

Столь крайний вариант "естественной" фонологии не стал общепризнанным. Идея лексикона, состоящего преимущественно из словоформ, привлекательна при описании германских языков с их довольно ограниченными словоизменительными парадигмами. Однако она неприемлема для аналитических языков, в которых глагольная парадигма одной лексемы может содержать сотни словоформ (таковы, например, языки Камчатки и Кавказа).

Более умеренные представители этого направления сохранили ориентацию на морфемный лексикон, но исключили искусственные глубинные формы и отказались от упорядоченности правил. Если отделить морфонологические чередования от фонологических, то потребность в упорядочивании правил исчезает. В этом случае правила можно применять в любом порядке, циклически повторяя прохождение их списка до тех пор, пока ни одно из них не перестанет действовать. Такой принцип построения системы правил позволяет, в частности, итеративно применять одно и то же правило при повторном возникновении условий применения.

Развитие просодической фонологии

В начальном варианте генеративной фонологии просодические явления — рассматривалось в основном словесное ударение — трактовались наравне с сегментными. Лишь в середине 70-х годов произошел поворот к просодическим исследованиям, который развивался под флагами двух школ: метрической теории (metrical theory) и автосегментной фонологии (autosegmental phonology). Возникновение первой из них связано с работой М. Либермана и А. Принса [1977], которые стали исследовать ритмическую структуру слов и словосочетаний вне сегментной цепочки. В основе их модели лежала идея о том, что слово имеет цельную схему распределения относительной силы гласных по слогам, эта схема формально может быть представлена с помощью дерева. Такое дерево имеет бинарное ветвление, причем по определенным правилам одной ветви приписывается значение 5 (от англ. strong "сильный"), а другой w (от англ. weak "слабый"). Количество ярусов в дереве зависит от длины слова. Позднее была предложена другая техника записи ритмической структуры слова, которая называется метрической решеткой (metrical grid).

Перейдем теперь к теории, которая предлагает формальную основу для описания просодических явлений, отличных от ритмических. Ее возникновение связано с именами американских фонологов Дж. Голдсмита и В. Лебена. Они обратили внимание на то, что тоны в африканских языках существуют как бы независимо от гласных. Это, в частности, проявляется в том, что при падении гласного его тон перемещается на соседний гласный. Так, в сочетании высокого и низкого ровных тонов падение второго гласного приводит к превращению тона остающегося гласного в нисходящий. Отсюда был сделан вывод, что существует два параллельных яруса фонологических объектов — сегментный и просодический, которые соотнесены между собой [Goldsmith 1979]. Технически можно изобразить их в виде двух рядов символов, связанных линиями. Запись типа приведенной выше называется автосегментной. Имеется в виду автономность последовательности тональных единиц от нетональных.

Хотя сторонники автосегментной фонологии претендуют на роль первооткрывателей особого статуса просодических характеристик в звуковых системах, это не соответствует действительности. Известная в 40-50-х годах лондонская школа лингвистики, во главе которой стоял Дж. Ферс, даже преувеличивала значение просодии.

В то же время такой важнейшей части звуковой системы, как фразовая интонация, в фонологии США до сих пор не уделяется должного внимания. Доминирующее положение занимает здесь модель Дж. Пьерхамберт [1980], переносящая на интонацию общие принципы порождающей фонологии. Модель Пьерхамберт опирается на две рассмотренные выше просодические теории, которые не являются собственно интонационными: метрическую и автосегментную. Объектом моделирования является интонационная труппа (intonational phrase), чаще всего она совпадает с предложением, но синтаксически сложное предложение может содержать несколько таких групп. Предполагается, что глубинная структура интонационной группы формируется из двух компонентов: метрической решетки (она задает градации выделения слов) и тональной разметки (ударным и части безударных слогов приписаны характеристики высоты тона). Поверхностная (наблюдаемая) структура интонационной группы выводится на основе правил, которые производят слияния и взаимные адаптации глубинных тонов.

Интонационная модель Пьерхамберт разделяет достоинства и недостатки ранних построений генеративистов в области сегментной фонологии. С одной стороны, сама идея вывода разнообразных тональных контуров из относительно простых глубинных структур по формальным правилам, безусловно, заслуживает одобрения. С другой стороны, сомнение вызывает высокая степень удаленности глубинных репрезентацийтот поверхностных и минимальность признаковых средств интонационного словаря. Особенно искусственным представляется исключение из него скользящих тонов. Оправданность перенесения на английскую интонацию техники описания, используемой для регистровых тональных языков Африки, еще предстоит доказать. И совсем неоправданным представляется ограничение модели лишь тональными характеристиками при полном игнорировании всех прочих просодических средств.

При двухуровневом подходе фонология определяется  как  связь между лексическим  уровнем глубинного представления слов и их реализации на  поверхностном уровне, в силу чего теоретическая модель фонологии ДМА называется двухуровневой фонологией. ДМА включает две функциональные  компоненты - генератор  и распознаватель.

Генератор на входе получает лексическую форму,  применяет правила фонологии и возвращает соответствующую поверхностную форму.  На этом этапе лексикон не используется. Распознаватель получает на входе поверхностную  форму,  применяет правила фонологии, обращается к лексикону и возвращает соответствующие лексические формы с их грамматическими характеристиками (толкованиями). Элементам глубинного представления могут соответствовать различные поверхностные реализации  (алломорфы).

Классификационными, т.е. статическими. Их задачей было описание фонологического инвентаря конкретных языков. Динамическое моделирование, в отличие от классификационного, ориентировано на вопрос, как с помощью некоторого набора фонологических единиц носитель языка может порождать звуковую оболочку высказывания? Иными словами, в динамических моделях моделируется фонологический аспект языковой способности человека.

Первой динамической моделью фонологической системы была генеративная фонология Н. Хомского и М. Халле. Во многом она

базировалась на идеях Н. Трубецкого и Р. Якобсона: например, отдельные фонемы описывались в виде матриц неупорядоченных дифференциальных признаков. Поскольку звуковая оболочка высказывания в генеративной фонологии представлялась как последовательность отдельных фонем, эта модель относится к линейным моделям. К этому же классу моделей относится и Двухуровневая фонология – модель, в которой алгоритм порождения звуковой оболочки слова представляется с помощью конечных автоматов.

Линейным моделям можно противопоставить модели иерархические. В них структура фонемы рассматривается как упорядоченная иерархия дифференциальных признаков. Это позволяет описывать и объяснять такие явления, как редупликацию, умлаут, инфиксацию. Кроме того, применение фонологических правил в общем случае становится более компактным. К иерархическим фонологическим моделям относятся Автосегментная фонология, Геометрия признаков и ряд других моделей.

Многочисленные эксперименты, описанные в данной монографии, позволяют показать, что носитель русского языка владеет двухуровневой фонологической системой, которая складывается у него не сразу, а постепенно. Нижний уровень обеспечивает процессы восприятия речи, а верхний --- порождения речи и фиксации ее на письме.