ВОПРОСЫ ЯЗЫКОЗНАНИЯ
№ 2 2014
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
ОБЗОРЫ © 2014 г. Ю. Л. КУЗНЕЦОВА РОБОТЫ, ЭВОЛЮЦИЯ И ГРАММАТИКА КОНСТРУКЦИЙ
В этой статье рассказывается о работах исследовательской группы под руководством Люка Стилса. Исследователи моделируют эволюцию языка; испытуемыми в их экспериментах являются человекообразные роботы. В статье подробно описывается несколько исследований, проведенных группой. Показано, как роботы создают классификации на примере восприятия цветов, как роботы пользуются концептами, связанными с телесностью (embodiment) для описания местоположения объектов и как роботы усваивают языковые конструкции на примере русских приставочных глаголов.
Ключевые слова: эволюция языка, когнитивная лингвистика, грамматика конструкций, робот, цвет, телесность, вид
This paper presents works of the research group led by Luc Steels. The group models language evolution using man-like robots as subjects. The paper uses results of several experiments as examples. We see how robots classify objects (in the experiment robots tag and group different colors). We observe how robots use concepts related to embodiment (concepts sit, lie and stand are used to describe objects' location). We see how robots acquire language constructions (Russian prefixed verbs serve as an example).
Keywords: language evolution, cognitive linguistics, construction grammar, robot, color, embodiment, aspect
1. ВВЕДЕНИЕ
Этот обзор посвящен работе исследовательской группы под руководством Люка Стилса (Luc Steels), которая объединяет сотрудников, работающих в лаборатории искусственного интеллекта в Брюссельском университете1 и в Компьютерной лаборатории фирмы «Сони»2 в Париже. В данной статье предлагается обзор основных направлений исследований группы, некоторые из проведенных экспериментов рассматриваются в качестве иллюстраций. В 2011 и 2012 гг. группа выпустила четыре монографии, подводящие итоги работы за последние несколько лет: [Steels 2011; 2012a; 2012b; Steels, Hild 2012], к которым может обратиться читатель.
Группа Л. Стилса изучает механизмы эволюции языка, используя компьютерные модели. Теоретической базой для работ группы является теория когнитивной лингвистики. С одной стороны, работы опираются на теорию важности телесного опыта (embodiment, ср. [Lakoff, Johnson 1999] и др.), согласно которой многое в языке определяется тем фактом, что носители человеческих языков находятся внутри человеческого
1 The artificial intelligence laboratory at the Vrije Universiteit Brussel (http://ai.vub.ac.be/).
2 Sony computer science laboratory (http://www.sonycsl.co.jp/en/lab/paris/).
тела и воспринимают окружающий мир через зрение, слух и тактильное восприятие. Поэтому испытуемые в экспериментах - это человекоподобные роботы, у них есть туловища, руки, ноги и головы. На головах у них расположены сенсоры, при помощи которых они способны считывать и анализировать визуальную информацию. Например, когда один из роботов согласен с утверждением другого, он кивает головой, а когда не согласен - качает головой из стороны в сторону точно так же, как это делает большинство носителей европейских языков. Другой робот способен, наблюдая за первым, воспринять знаки первого как визуальную информацию и понять, в каком случае его собеседник согласился, а в каком не согласился с утверждением.
С другой стороны, грамматическая теория, на которой базируются работы группы, -это грамматика конструкций (CXG, см. [Fillmore 1988; 1989; 1999; Goldberg 1995; 2006; Tomasello 2003; Boas, Sag 2012; Hoffmann, Trousdale 2013]). Группой Л. Стилса был разработан новый вариант грамматики конструкций, специально приспособленный для компьютерного анализа. Они назвали этот вариант грамматики «гибкой грамматикой конструкций» (Fluid construction grammar, далее FCG). FCG представляет собой вариант грамматики, сходной с объектно-ориентированными языками программирования3. Объектно-ориентированное программирование - это парадигма программирования, в которой основными единицами являются понятия объектов и классов. Программист, пользующийся одним из объектно-ориентированных языков, описывает отдельно каждый из нужных ему классов элементов и указывает, какие у каждого класса есть свойства. Затем для каждого объекта, встречающегося в программе, программист может указать, к какому именно классу этот объект относится, и этот объект автоматически унаследует все свойства данного класса. Сходным образом устроены конструкции в FCG. У любой конструкции есть набор синтаксических и семантических свойств. Часть этих свойств унаследована от свойств элементов конструкции, а часть свойств может быть свойствами только данной конструкции. Объединяясь, семантические и синтаксические свойства позволяют нам определить значение данной конструкции и дают полную картину синтаксической сочетаемости.
Здесь важно отметить, что в современной грамматике конструкций произошло важное изменение в определении основополагающей единицы грамматики конструкций -конструкции. В ранних описаниях грамматики конструкций конструкцией признавалось только такое сочетание элементов, которое приобретало дополнительный смысл, не выводящийся из смыслов составляющих элементов (ср. [Goldberg 1995: 4]). В более поздних работах был предложен вариант, лучше согласующийся с нашими знаниями об устройстве памяти: конструкциями были признаны также и сочетания, которые по данным психолингвистических экспериментов, хранятся в памяти носителей языка целиком и на извлечение которых из памяти требуется меньше времени по сравнению с более свободными сочетаниями (ср. [Goldberg 2006: 5]). В FCG понимание термина «конструкция» ближе ко второму, более позднему определению. Конструкциями будут признаны многие сочетания, устроенные композиционально, если такое представление облегчит их компьютерную обработку.
Так, например, в FCG конструкцией будет признано английское словосочетание the mouse. Оно будет распознано как сочетание двух конструкций: конструкции с определенным артиклем the и конструкции существительного mouse. В списке семантических свойств конструкции с определенным артиклем будет указано, что данная группа является определенной и относится к одному уникальному референту. В списке синтаксических свойств этой же конструкции будет отмечено, что данная группа является счетной. В списке семантических свойств конструкции существительного mouse будет указано, что это одушевленное и счетное существительное. В семантических свойствах этого
3 Здесь следует указать, что FCG - не первая компьютерно-ориентированная грамматика, которая берет за основу идеи объектно-ориентированного программирования. Сходными идеями руководствовались создатели вершинной грамматики составляющих (Head-driven phrase structure grammar, сокращенно HPSG), ср. [Pollard, Sag 1993].
существительного будет отсылка к соответствующему лексическому значению. Именно такое совпадение требований синтаксической и семантической зон этих двух конструкций позволяет им в FCG скомбинироваться и образовать конструкцию the mouse.
Создатели FCG разработали систему для описания конструкций Babel 2, которая доступна для всех желающих на сайте https://ai.vub.ac.be/trac/babel2/. Решение описывать язык с позиций объектно-ориентированного программирования дает исследователям большую свободу. Перед разработчиками системы не стояла задача придумать и сформулировать все необходимые признаки и все нужные параметры. Это может сделать исследователь, пользующийся программой Babel 2 как оболочкой. Уже сам пользователь может настроить для каждой из интересующих его конструкций все нужные ему в исследуемом языке свойства и прописать их самостоятельно в свойствах конструкций. Описав все необходимые конструкции, исследователь может при помощи этой программы проанализировать текст, и программа выделит все известные ей конструкции, или исследователь может использовать ту же программу для порождения текста по заданному и описанному в терминах FCG значению. Возможность запрограммировать свойства конструкции по-разному для разных задач и разных языков хорошо соотносится с одной из основных идей грамматики конструкций, согласно которой конструкции являются лингвоспецифичными, т. е. в разных языках обладают различными свойствами и ограничениями.
Далее обзор будет построен следующим образом. Во второй части будет рассмотрено, как роботы усваивают систему цветообозначений. В третьей части будет показано, как роботы могут анализировать позы, принимаемые другими роботами, и как возникшая таким образом система обозначений может использоваться для описания положения объектов в пространстве. В следующей, четвертой, части показывается, как работает FCG на примере анализа фрагмента видовой системы русского языка. В последней, пятой, части FCG сравнивается с другой компьютерной моделью, построенной на основе теории грамматики конструкций, - «телесной грамматикой конструкций» (Embodied сош^исйоп grammar).
2. РОБОТЫ И СИСТЕМА ЦВЕТООБОЗНАЧЕНИЙ: ИГРА «УГАДАЙ ЦВЕТ»
Основной объект исследований группы Л. Стилса - происхождение языка как средства общения и его дальнейшее развитие. Для того чтобы изучить этот вопрос, исследователи используют компьютерные модели - человекообразных роботов, которые запрограммированы играть в языковые игры. Роботы, следуя своей программе, обучают друг друга и строят одну общую классификацию некоторой системы объектов. Рассмотрим языковые игры, в которые могут играть роботы, на примере игры «Угадай цвет». В этой игре задача роботов - создать классификацию цветовых обозначений. Классификация цветообозначений в языке - известная в лингвистике проблема, ср. многочисленные лингвистические и антропологические работы в этой области, начиная с основополагающей работы [Berlin, Kay 1969]. Работы группы Л. Стилса предлагают новый подход к этой проблеме - подход с точки зрения эволюции языка.
В игре «Угадай цвет» (см. подробнее [Bleys 2012]) участвуют два робота4. Перед игроками расположены несколько карточек из цветового набора Манселла (набор
4 В каждом раунде игры присутствуют только два участник
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.