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, способности 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 =Ф) 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, группа _сущ

2. группа_сущ => местоимение, прилагательное, существительное

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

4. глагол => «стереть», «напечатать»

Рис. 30. Содержательный смысл мыслительного процесса в определенной части может быть выражен чисто формальными средствами. Синтаксический и грамматический анализ способен в принципе привести к выявлению некоторого смыслового содержания

Правило (1) означает подстановку вместо слова фраза группы слов глагол, группа_сущ. Наиболее существенно правило 1 для языков, обладающих правильным порядком слов, например для английского языка (где данное правило имеет, конечно, вид фраза =>группа_сущ, глагол). Другими словами, оно имеет смысл: «Для формирования фразы взять слово из синтаксической категории глагол и поставить за ним последовательность слов из синтаксической категории группа _сущ». Соответственно правило (2) гласит: «Заменить при переписывании слова "группа_сущ " 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 В», также может рассматриваться как предписание о замене при переписывании схемы продукции выражения А на выражение В.