Глава 5

Язык и мышление

5.1. Синтаксис и грамматика. Продукции

В рамках рассматриваемых модельных представлений процесс мышления неразрывно связан с использованием некоторого языка мышления. Введение такого языка связано с необходимостью упорядо­ченного использования в процессе мышления простых и сложных вы­сказываний, правил вывода, умозаключений, логических связок, пре­дикатов, играющих роль сказуемого в высказываниях, объектных пе­ременных и констант, кванторов и других элементов описания мира. Другими словами, мысленное описание событий так или иначе требу­ет от объекта (или субъекта), занимающегося этим описанием, способ-

77

ности к оперированию правильно построенными фразами (высказыва­ниями), отображающими различные аспекты мира: объекты, части объектов, отношения между объектами и их частями, их свойства, ука­зания на то, кто совершает действие, на кого направлено это действие, его обстоятельства, условия и т.д.

Формирование и проверка правильности написания фраз с точки зрения их синтаксиса и грамматики представляют собой первый уровень анализа смысла этих фраз. Иначе говоря, в определенной степени смысл выражений может выявляться путем чисто формальных методов анализа. В рамках фор­мальных логик, применяемых в системах искусственного интеллекта, ис­пользование правил синтаксиса и грамматики является основой манипули­рования с фразами. Но в естественных языках эти правила также имеют большое значение, причем именно для анализа смысла фраз.

Для примера рассмотрим ставшую классической для лингвистов фразу «Глокая куздра бодланула бокрая и кудлачит бокренка». Не­смотря на то что практически все слова этой фразы бессмысленны и ни одно из них не может быть узнано вне синтаксического контекста, са­ма фраза имеет некоторое вполне очевидное истолкование. Это истол­кование сводится к тому, что некая «куздра», имеющая явно женский род и обладающая определением «глокая», произвела два действия: одно, направленное на «бокрая», и второе — на «бокренка», причем ясно, что «бокренок» понятие уменьшительное. При анализе этого предложения важно отметить, что весь смысл его истолкования опре­деляется только исходя из синтаксического и грамматического анали­за, т. е. из анализа окончаний слов, суффиксов, предлогов, приставок и связок (рис. 30).

В развитых системах формальных грамматик, направленных на анализ и построение фраз, грамматический анализ включает в себя и некоторое множество правил переписывания (подстановки), или про­дукций (39; 266—278). Продукция состоит из заголовка (слева от сим­вола =>) и тела (справа от символа =>). Переписать правильно постро­енную фразу значит заменить в ней заголовок некоторой продукции ее телом. Системы продукций (правил переписывания) в принципе по­зволяют строить и анализировать фразы естественного языка и могут рассматриваться как варианты реализации хождения по узлам (ссыл­кам) семантических сетей.

Рассмотрим примеры нескольких продукций:

1. фраза => глагол, группасущ

2. группасущ => местоимение, прилагательное, существитель- ное

3. существительное => «строка», «буква»

4. глагол => «стереть», «напечатать»

П равило (1) означает подстановку вместо слова фраза группы слов глагол, группасущ. Наиболее существенно правило 1 для языков, обла­дающих правильным порядком слов, например для английского языка (где данное правило имеет, конечно, вид фраза => группасущ, глагол). Другими словами, оно имеет смысл: «Для формирования фразы взять слово из синтаксической категории глагол и поставить за ним последо­вательность слов из синтаксической категории группасущ». Соответст­венно правило (2) гласит: «Заменить при переписывании слова "груп­пасущ " на слова "местоимение, прилагательное, существительное"». Правило (3) предписывает заменить слово «существительное» на слово «строка» или слово «буква». В итоге использования процедуры, осно­ванной на данных правилах, могут быть сформированы фразы типа «стереть строку», «напечатать букву» и т.д., причем число таких фраз, вообще говоря, растет с ростом длины тела продукций.

Переписывания могут иметь и обратный порядок, когда тело фра­зы заменяется ее заголовком. В этом-случае мы получаем процедуры, связанные с различными подходами к автоматическому распознава­нию текстов и их переводу с языка на язык.

В итоге такого рода переписываний осуществляется переход от од­ного понятия (группы понятий) к другим понятиям или свойствам, пе­реход от более общих понятий к частным, вплоть до имен конкретных предметов и действий. Процесс переписываний, с одной стороны, представляет собой аналитический вариант реализации правил хожде­ния по семантическим сетям. С другой стороны, этот процесс является моделью процедур построения естественных умозаключений, когда мы многократно определяем одни понятия через другие и часто дела­ем это до тех пор, пока не осуществим определение на уровне конкрет­ных действий или названий реальных объектов. (В конечном счете только определение понятия через конкретные действия или реальные объекты может быть окончательно полным, см. гл. 1, раздел 2.)

Возникает вопрос; чем на рассматриваемом нами самом общем уровне отличаются методы смыслового анализа и построения фраз, используемые в естественном языке и мышлении, от чисто формаль­ных синтаксических и грамматических методов анализа и построения фраз, имеющих место при переписывании продукций? Ведь общая структура продукции — «А есть В и С» (в смысле «А может быть заме­нено на структуру В и С») — является основой построения определе­ний в естественном языке и мышлении. В этих случаях типичная фор­ма определения звучит как: «Окружность представляет собой геомет­рическое место точек...» или «Деньги — это эквивалент труда». Такая форма определения (в контексте нашего рассмотрения) имеет тот же смысл — заменить понятие, стоящее в голове определения, на форму­лу, стоящую в теле определения.

Отметим, что рассмотренная нами ранее (разделы «Механизмы мышления» и «Семантические сети») форма продукций, имеющая вид А=> В, что читается как «если А, то 5», также может рассматриваться как предписание о замене при переписывании схемы продукции выра­жения А на выражение В.