Тестелец, Введение в общий синтаксис

Глава XIV

КАТЕГОРИАЛЬНАЯ ГРАММАТИКА!

В основе категориальной грамматики лежит математическое исчис­ ление, моделирующее распознавание цепочек слов в качестве правильно построенных предложений естественного языка и восходящее к работам К. Айдукевича (п. 1) и И. Ламбека (п. 2). Современной категориальной грамматике удается успешно справляться с анализом некоторых конструк­ ций («подъем правого узла», сочинение нестандартных составляющих, от­ дельные виды передвижений), которые представляют трудно разрешимую проблему для других теорий. Вместе с тем категориальная грамматика не приспособлена для описания грамматических связей между линейно раз­ деленными составляющими - согласования, анафоры и т. п. (п. 3).

В отличие от большинства синтаксических теорий ка­ тегориальная грамматика (КГ, Categorial Grammar) пока не сложилась в виде полноценной научной парадигмы. В рам­ ках КГ работает не более двух десятков лингвистов (их чис­ ло трудно оценить ввиду перехода некоторых исследователей из разряда лингвистов в разряд логиков, и наоборот), при­ чем среди них нет какой-либо признанной иерархии автори­ тетов. По проблемам КГ не проводится регулярных научных конференций, отсутствуют периодические издания, в ред­ коллегии которых ее адепты обладали бы контрольным или хотя бы блокирующим «пакетом акций».

Однако как история, так и современное состояние КГ имеют ряд особенностей, делающих заведомо неполной кар­ тину синтаксических исследований, в которой не нашлось бы места данному направлению. С хронологической точки зрения КГ представляет собой попытку воплотить в жизнь едва ли не первую научную программу, предложенную для исследования естественного языка специалистами по точ­ ным наукам, а именно по математической логике. Вместе с тем современная КГ выработала весьма интересные и эффе­ ктивные подходы к некоторым грамматическим явлениям, анализ которых в большинстве других теорий оказывается крайне проблематичным (в основном эти явления связаны с сочинением, см. п. 3).

Критики КГ утверждают, что этот локальный успех приобретен непомерно дорогой ценой, прежде всего - ценой отказа от такого, казалось бы, самоочевидного требования, как единственность синтаксической структуры, сопоставляе­ мой всякому словосочетанию и предложению языка. Однако

1 Глава XIV написана К.И. Казениным.

664

Глава XIV. Категориальная грамматика

в действительности именно эта «дорогая цена» и придает КГ особый интерес и особое значение, делая ее своего рода «лингвистикой Лобачевского», т. е. теорией, сознательно от­ казавшейся от аксиомы, которая никак не может быть про­ верена экспериментально, но при этом в огромной степени определяет облик других научных направлений. Попытка вы­ яснить, какие преимущества и какие недостатки имеет отказ от такой аксиомы, во всяком случае, не лишена смысла.

Наконец, важно отметить, что именно на КГ базируют­ ся некоторые из прикладных моделей, служащих для автома­ тического распознавания синтаксических структур (напри­ мер, [Ades, Steedman 1982, Morrill 1988, Zeevat 1988]).

Приступая к изложению важнейших вех развития КГ, следует подчеркнуть, что с момента ее зарождения в 1930-е годы и вплоть до начала 1980-х годов разработкой этой тео­ рии занимались в основном логики и математики, но не лингвисты. Как следствие, лишь в последние 20 лет сущест­ вования КГ в ее поле зрения попали нетривиальные лингви­ стические явления, а до этого рассматривались почти ис­ ключительно простейшие, базовые типы предложений. Тем не менее для понимания материала, относящегося к совре­ менному этапу развития теории (п. 3), необходимо знаком­ ство с п. 1—2, в которых излагаются основания КГ.

1. Первые шаги

Первый вариант КГ был предложен в 1935 г. польским логиком К. Айдукевичем [Ajdukiewicz 1935]. Целью Айдукевича было построение распознающего логического устрой­ ства, позволяющего для всякой цепочки слов определить, является ли она предложением некоторого языка. До сих пор (в гл. X и XI) мы рассматривали примеры таких фор­ мальных грамматик, которые строили множество всех пра­ вильных цепочек символов, указывая при этом структуру, и не строили ни одной неправильной цепочки. Такие грамма­ тики называются порождающими. Однако кроме них суще­ ствуют и распознающие формальные грамматики, т. е. такие, которые для любой предъявленной цепочки умеют решить, является эта цепочка правильной или нет, и в случае поло­ жительного ответа указывают структуру этой цепочки. КГ принадлежит к последнему типу.

665

Часть 2. Синтаксические теории

Подробнее о разграничении порождающих и распознающих грам­ матик см. [Гладкий, Мельчук 1969: 150-153]. Отметим, что предложенный Айдукевичем формализм может быть легко «перенастроен» с задачи рас­ познавания на задачу порождения грамматически правильных предложе­ ний, см. [Karlgren 1978, Marciszewski 1988: 10].

Каждой языковой единице Айдукевич приписывал оп­ ределенное категориальное значение, или тип. Отметим, что как теория, так и сам инвентарь синтаксических типов в значительной степени базировались на хорошо разработан­ ной в формальной логике 1920-30-х годов теории семанти­ ческих типов, т.е. таких смысловых категорий, как «инди­ вид», «отношение между индивидами» и т.д.2

Представление о том, что синтаксические типы могут быть простыми и сложными, Айдукевич унаследовал от тео­ рии семантических типов. Простой тип не допускает разложе­ ния на более мелкие семантические элементы, а в синтаксисе, соответственно, не требует представления в виде структуры, включающей в себя другие типы. В теории семантических ти­ пов обычно выделяют два элементарных типа, а именно инди­ вид и отношение. В соответствии с этим Айдукевич ограничил число простых синтаксических типов именами (N) и предло­ жениями (S). Что касается сложных типов, то их число было потенциально бесконечным в результате рекурсии (теоретиче­ ски не ограниченного усложнения) простых типов (хотя дале­ ко не всякий полученный таким образом сложный тип нахо­ дил реальное применение при анализе языковых выражений). Семантически наряду с отношением между индивидами воз­ можно отношение между отношениями, отношение между индивидом и отношением, отношение между индивидом и от­ ношением двух отношений и т. д. Применение этой идеи к инвентарю синтаксических типов позволило Айдукевичу при­ писать всем частям речи, отличным от имен, сложные синта­ ксические типы. Например, непереходный глагол представ­ лялся как отношение между предложением и именем, так как, будучи сказуемым, он, сочетаясь с именем-подлежащим, обра­ зует предложение. В нотации Айдукевича такое отношение за­ писывалось как S-N, где горизонтальная черта обозначала от­ ношение; однако в последующих исследованиях по КГ нотация была изменена для того, чтобы отражать также линейный поря­ док элементов, между которыми устанавливается отношение.

2Теория семантических типов основывалась на идеях Э. Гуссерля и получи­ ла разработку в работах польского логика С. Лесневского [Lesniewski 1929].

666

Глава XIV. Категориальная грамматика

В настоящей главе мы будем следовать варианту нота­ ции, используемому в большинстве современных работ по КГ. В такой нотации тот из двух вступающих в отношение элементов, который занимает более высокое положение в синтаксической структуре (смысл этого выражения будет ясен из нижеследующих примеров), всегда записывается слева. Если элемент, занимающий более низкое положение в синтаксической структуре, линейно предшествует элемен­ ту, вступающему с ним в отношение, между двумя элемен­ тами ставится косая черта с наклоном влево (X\Y); в против­ ном случае между ними пишут косую черту с наклоном вправо (X/Y)3.

На интуитивном уровне косая черта («слэш») выража­ ет отсутствие некоторого элемента, что делает со­ ставляющую неполной. Например, в английском языке не­ переходный финитный глагол типа came «пришел» рассмат­ ривается как предложение (S), которому «не хватает» имен­ ной группы (NP); сложный тип такого вида записывается как (S\NP).

Использование инвентаря сложных синтаксических ти­ пов указывает на важное отличие КГ от грамматик составля­ ющих. Имена, или коды, синтаксических классов в грамма­ тике составляющих (N, NP, S, ... и т. д.) в принципе не со­ держат в себе сведений о том, какие именно правила опре­ деляют их сочетаемость в предложении, хотя в ПГ были сформулированы некоторые обобщения подобного рода, та­ кие как ХР -> YP X5; X' -> X ZP, что и позволило в конце концов избавиться от правил грамматики составляющих. В КГ предлагается еще более простая система кодирования классов синтаксических единиц, которая для любой пары единиц А и В позволяет увидеть возможность либо невоз­ можность сочетания АВ, а также класс этого сочетания не­ п о с р е д с т в е н н о из кодов, которые приписы ­ ваются по отдельности А и В в словаре. «Другими словами, все коды должны иметь определенную "внутреннюю форму", быть "говорящими", и притом, что особенно важно, коды разных классов должны быть согла­ сованы между собой и образовывать алгебраическую систе-

3В некоторых работах по категориальной грамматике, например, в [Steedman 1985], принимается так называемая «ненаправленная» модель, в которой ис­ пользуется только один тип черты (X|Y), не указывающий на то, находится ли элемент Y справа или слева от X.

667

Часть 2. Синтаксические теории

му так, чтобы с помощью несложных операций можно было по кодам комбинирующихся классов механически получать код класса полученной комбинации. Таким образом, здесь вся информация о синтаксической сочетаемости сосредото­ чена не в списке правил... а в самих синтаксических кодах слов» [Гладкий, Мельчук 1969: 123].

Важнейшая предпосылка, на которой строятся все вер­ сии КГ со времен Айдукевича до наших дней, состоит в том, что всякая «нехватка» синтаксического материала, выражае­ мая с помощью косой черты, должна быть «восполнена». Грамматически правильное предложение должно иметь сим­ вол S без всяких косых черт — это значит, что ни одна «де­ таль» из предложения не «выпала». Если в результате приме­ нения допустимых операций получается символ предложе­ ния S, это означает, что анализируемое предложение грам­ матически правильно, а последовательность примененных операций и цепочек, получаемых в результате их примене­ ния, задает синтаксический анализ предложения.

Для этого необходимы определенного рода операции над типами слов, образующих предложение. В системе Ай­ дукевича разрешена была только одна операция над типами, названная аппликацией. Аппликация представляет собой за­ мену сочетания двух типов на один тип, если один из типов, входящих в сочетание, является отношением, а второй соот­ ветствует правому элементу в типовой записи этого отноше­ ния:

(1)a. Y X\Y -> X б. X/Y Y -> X

Действие аппликации подчиняется важному ограниче­ нию, постулированному Айдукевичем и сохранившемуся во всех последующих версиях КГ, где оно было распростране­ но и на другие операции над типами. Требование это состо­ яло в контактном линейном расположении языковых выра­ жений, над типами которых производится операция.

Сам Айдукевич предназначал разработанный им фор­ мализм для анализа предложений математического языка. Однако позднее израильский логик И. Бар-Хиллел [ВагHillel 1953; 1964; Бар-Хиллел 1964 (1959)] показал примени­ мость данного формализма к предложениям естественного языка. Рассмотрим простейшие примеры.

668

Глава XIV. Категориальная грамматика

Английский глагол came 'пришел', как мы выяснили, получает тип S\NP. Однократное применение аппликации позволяет представить всю цепочку как элемент типа S (здесь и далее применение аппликации обозначается под­ писным индексом «А» с подчеркиванием той последователь­ ности символов, к которой она применена; тип или цепоч­ ка типов, к которым невозможно дальнейшее применение аппликации, выделяется полужирным шрифтом):

(2)John came

NP S\NP A

S

Рассмотрим теперь неграмматичное предложение "John came Bill букв. «*Джон пришел Билла». К типам первых двух его элементов может быть применена аппликация точно так же, как в (2). Однако к полученной в результате последова­ тельности типов — «S NP» — аппликация по определению применена быть уже не может, и тем самым представить данное предложение как элемент типа S невозможно:

Предложение (З) становится грамматичным, если в нем непереходный глагол заменить на переходный, например на глагол saw 'увидел'. Переходному глаголу в словаре припи­ сывается более сложный синтаксической тип, а именно (S\NP)/NP. Скобки отражают порядок применения аппли­ кации — сначала применяется аппликация, уничтожающая косую черту, которая находится за скобками. Применитель­ но к данному случаю это означает, что «сокращается» снача­ ла прямое дополнение, а потом подлежащее;

S

На первый взгляд скобки в составе сложных типов мо­ гут показаться избыточным усложнением. Однако их ис-

669

Часть 2. Синтаксические теории

пользование обусловлено одной важной предпосылкой КГ, состоящей в том, что семантическая структура предложения (в первую очередь - семантические роли аргументов) долж­ на однозначно «считываться» с синтаксической структуры (требование однозначности не распространяется, разумеет­ ся, на предложения, допускающие более одного осмысле­ ния). Если бы сложный символ, содержащий два или более элемента справа от косой черты, не содержал никакого упо­ рядочивания этих элементов, он бы не позволял определить, в частности, какая из ИГ при переходном глаголе заполняет агентивную, а какая — пациентную валентность.

Остановимся кратко на типах, приписываемых некото­ рым другим частям речи. Для типовой характеризации при­ лагательного важно, чтобы к комбинации типов прилага­ тельного и существительного могла быть применена аппли­ кация, в результате которой всему сочетанию приписывался бы тип NP. В таком случае достигается интуитивно жела­ тельное положение дел, а именно сочетание прилагательно­ го и имени может участвовать во всех тех операциях над ти­ пами, в которых может участвовать и имя, не распростра­ ненное прилагательным. Для того же, чтобы сочетанию име­ ни и прилагательного можно было приписать тип NP, само­ му прилагательному в английском языке приписывался тип NP/NP (правый наклон косой черты обусловлен тем, что прилагательное в английском языке регулярно предшествует имени). В (5) демонстрируется действие соответствующей аппликации в словосочетании poor John 'бедный Джон':

(5) poor John

NP/NP NP A

NP

Рассмотрим теперь типовую характеристику наречий. Предложение, распространенное наречием, в полипредика­ тивной конструкции способно вступать во все те и только те отношения, которые доступны и соответствующему предло­ жению без наречия. Поэтому желательно, чтобы цепочке, состоящей из наречия и всех прочих типов предложения, мог быть приписан тот же тип, что и этой цепочке в отсут­ ствие наречия, т. е. тип S. Это возможно, если самому наре­ чию приписывается тип S/S или S\S, в зависимости от того, занимает ли наречие начальную или конечную позицию в

670

Глава XIV. Категориальная грамматика

предложении. Ср. процедуру распознавания английского предложения John works here 'Джон работает здесь':

Для наречий, занимающих внутреннюю линейную по­ зицию в предложении, деривация, представленная в (6), очевидно, недоступна. В силу того что аппликация приме­ нима только к типам выражений, располагающихся контакт­ но по отношению друг к другу, тип, приписываемый таким наречиям, должен допускать аппликацию в сочетании не с предложением, а с некоторым меньшим элементом, в част­ ности с комбинацией глагола и прямого дополнения (гла­ гольной группой), т. е. с выражением типа S\NP. Наречие, предшествующее глагольной группе, получает тип (S\NP)/(S\NP), в результате чего глагольная группа получа­ ет один и тот же тип в сочетании с наречием и без таково­ го, что показано в (7) для английского предложения John never saw Bill 'Джон никогда не видел Билла':

Заметим, что приписывание разных типов английским наречиям here 'здесь' и never 'никогда' верно предсказывает различия между этими наречиями в отношении порядка слов. Предоставим читателю самому убедиться в том, что появление элемента типа S\S или S/S (here) в середине пред­ ложения, равно как появление элемента типа (S\NP)/(S\NP) (never) в начале предложения, не позволит при последова­ тельном применении аппликации приписать целому предло­ жению тип S.

В целом можно сказать, что формализм, предложен­ ный Айдукевичем, отличался предельной простотой. Он включал всего два простых типа, одну операцию над ними и допускал неограниченную рекурсию при образовании слож-

Часть 2. Синтаксические теории

ных типов. Формализм оказался применим к английскому языку в том смысле, что он распознавал как грамматичные базовые типы английских предложений. Однако применение системы Айдукевича, как и развившегося на ее основе не­ сколько более сложного формализма, описываемого в п. 2, к некоторым другим синтаксическим структурам естественно­ го языка сталкивалось со значительными проблемами. Эти проблемы предопределили развитие КГ в наши дни, о чем пойдет речь в п. 3.

2. Исчисление Ламбека

Исследования по КГ, оборвавшиеся в Польше с нача­ лом второй мировой войны, в 1950-е годы были продолже­ ны в США и Израиле, прежде всего благодаря работам уже упоминавшегося И. Бар-Хиллела.

Следует отметить, что весьма интересные результаты, полученные Бар-Хиллелом, способствовали, как ни странно, не развитию, а, напротив, более чем двадцатилетней стагна­ ции исследований по категориальной грамматике. Дело в том, что в [Bar-Hillel et al. 1960] математическим путем было дока­ зано, что множество предложений, распознаваемых категори­ альной грамматикой как грамматичные, совпадает с множест­ вом предложений, порождаемых контекстно-свободной грам­ матикой составляющих. Однако в 1960-70-х годах в синтак­ сической теории господствовало убеждение, что контекстносвободная грамматика не является инструментом, позволяю­ щим адекватно строить все предложения естественного язы­ ка. Не только сторонники ПГ, но и ее оппоненты в течение многих лет не подвергали сомнению тезис о том, что, наряду с контекстно-свободными правилами грамматики составляю­ щих, синтаксическая теория должна содержать и трансформа­ ционные правила, не являющиеся в общем случае контекст­ но-свободными. Возможно, именно ввиду этого консенсуса КГ маргинализовалась и сохраняла свой маргинальный статус вплоть до начала 1980-х годов, когда контекстно-свободная грамматика вновь стала рассматриваться как, по крайней ме­ ре, одна из возможностей полноценного описания синтакси­ са естественного языка (см., например [Gazdar, Pullum 1982]).

Тем не менее определенные сдвиги, произошедшие в категориальной грамматике в 1950-60-е годы, оказали значи-

672

Глава XIV. Категориальная грамматика

тельное влияние на ее развитие и в наши дни. Главным об­ разом они были связаны с исследованиями канадского ло­ гика И. Ламбека, опубликовавшего в 1958 г. в ежемесяч­ ном бюллетене Американского математического общества статью под названием «Математическое исследование стру­ ктуры предложения» (статья была перепечатана в [Buszkowski et al. 1988], что показывает ее актуальность для современной КГ; русский перевод см. [Ламбек 1964]). Ламбек предложил процедуру распознавания грамматичных предложений английского языка, впоследствие названную «исчислением Ламбека» (Lambek calculus). В целом исчисле­ ние Ламбека повторяет основные особенности описанной в п. 1 «распознающей» процедуры Айдукевича (несмотря на некоторое изменение нотации). Неизменной осталась идея приписывания деривационным путем символа S тем и толь­ ко тем цепочкам слов, которые представляют собой грамма­ тичные предложения; в целом без изменений остался и ин­ вентарь сложных типов, приписываемых словам различных частей речи.

Изменения коснулись операций, совершаемых над ти­ пами. К аппликации Ламбек добавил несколько других опе­ раций, из которых мы рассмотрим две, широко применя­ ющиеся в современных исследованиях по КГ (заметим, что нотация Ламбека существенно отличалась от нотации совре­ менной КГ, которую мы здесь используем).

• Композиция — операция приписывает единый слож­ ный тип цепочке из двух сложных типов. Возможны четыре типа композиции в зависимости от направлений косых черт:

Композиция, так же как аппликация, приводит к со­ кращению элементов структуры предложения.

Заметим, что введение правила композиции во многих случаях давало новый вариант анализа грамматически пра­ вильного предложения или словосочетания в дополнение к тому анализу, в котором применялось исключительно пра­ вило аппликации. Рассмотрим для примера два альтернатив­ ных анализа английского словосочетания poor little John 'бед-