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)).

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.