Введение
Грамматический формализм
Грамматика деревьев (TAG) — это грамматический формализм, разработанный Аравиндом Джоши. Грамматики деревьев в некоторой степени схожи с контекстно-свободными грамматиками, но элементарной единицей переписывания является дерево, а не символ. В то время как контекстно-свободные грамматики имеют правила для переписывания символов в строки других символов, грамматики деревьев имеют правила для переписывания узлов деревьев в другие деревья (см. дерево (теория графов) и дерево (структура данных)).
Tree adjoining grammar (TAG) is a grammar formalism defined by Aravind Joshi. Tree adjoining grammars are somewhat similar to context free grammars, but the elementary unit of rewriting is the tree rather than the symbol. Whereas context free grammars have rules for rewriting symbols as strings of other symbols, tree adjoining grammars have rules for rewriting the nodes of trees as other trees (see tree (graph theory) and tree (data structure)).
Описание
Правилами в TAG являются деревья со специальным листовым узлом, известным как ножный узел, который привязан к слову. В TAG существует два типа базовых деревьев: начальные деревья (часто представляемые как '') и вспомогательные деревья (''). Начальные деревья представляют основные валентные связи, в то время как вспомогательные деревья обеспечивают рекурсию. Вспомогательные деревья имеют корневой (верхний) узел и ножный узел, помеченные одним и тем же символом. Вывод начинается с начального дерева, объединяясь либо посредством подстановки, либо присоединения. Подстановка заменяет граничный узел другим деревом, чей верхний узел имеет тот же ярлык. Ярлык корня/ноги вспомогательного дерева должен соответствовать ярлыку узла, к которому оно присоединяется. Таким образом, присоединение может приводить к вставке вспомогательного дерева внутрь другого дерева. Индексированные или контекстно-зависимые грамматики. TAG может описывать язык квадратов (в котором повторяется произвольная строка), и язык. Этот тип обработки может быть представлен встроенным автоматом с магазинной памятью. Языки с кубами (то есть утроенными строками) или с более чем четырьмя различными строками символов одинаковой длины не могут быть сгенерированы грамматиками, присоединяющими деревья. По этим причинам грамматики, присоединяющие деревья, часто описываются как умеренно контекстно-зависимые. Считается, что эти классы грамматик достаточно мощны для моделирования естественных языков, оставаясь при этом эффективно разбираемыми в общем случае.
Эквивалентность
Виджай Шанкер и Вейр (1994) показывают, что линейные индексированные грамматики, комбинаторная категориальная грамматика, грамматики присоединения деревьев и грамматики голов – слабо эквивалентные формализмы, поскольку все они определяют один и тот же класс строк.
Лексикализация
Лексикализованные грамматики деревьев (LTAG) — это разновидность грамматик деревьев (TAG), в которой каждое элементарное дерево (исходное или вспомогательное) ассоциировано с лексической единицей. Лексикализованная грамматика английского языка была разработана исследовательской группой XTAG Института исследований когнитивных наук Пенсильванского университета.