Integration von Valenzdaten in die grammatische Analyse unter Verwendung des Valency Dictionary of English

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Motivation und Zielsetzung       Valenzbegriff des VDE        Lexikonstruktur        Anwendungsperspektiven   Ausblick

          Integration von Valenzdaten in die grammatische
                    Analyse unter Verwendung des
                    Valency Dictionary of English

                                                  Thomas Proisl

                                               5. November 2008

Thomas Proisl
Integration von Valenzdaten in die grammatische Analyse unter Verwendung des Valency Dictionary of English
Motivation und Zielsetzung       Valenzbegriff des VDE        Lexikonstruktur        Anwendungsperspektiven   Ausblick

Überblick
       1   Motivation und Zielsetzung
             Motivation
             Zielsetzung
       2   Valenzbegriff des VDE
             Grundlagen
             Complements
       3   Lexikonstruktur
             Struktur der gedruckten Ausgabe
             XML-Version von de Gruyter
             Neues Lexikonformat
       4   Anwendungsperspektiven
             Beispielgrammatik
             Schwierigkeiten, Probleme und offene Fragen
       5   Ausblick
Thomas Proisl
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Motivation und Zielsetzung       Valenzbegriff des VDE        Lexikonstruktur        Anwendungsperspektiven   Ausblick

Motivation

Sprachliche Phänomene (1)
       Beispiele (BNC)
       The man was a master at manipulation [. . . ]!
       [H]e was hardly the amateur in politics that his critics suggested.

                Keine Korpusbelege für a master in something oder a master
                in doing something.
                Keine Belege für an amateur at something.

       Hence many books on the technique of ethnography have been
       written by those with a background in police research [. . . ].

                Warum book on sth., technique of sth., background in sth.?
                Trotz ähnlicher semantischer Rolle (Thema o. ä.) verschiedene
                formale Realisierungen.
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Motivation

Sprachliche Phänomene (2)

       Beispiele (BNC)
       Ramsey described him as a character, without popular appeal,
       donnish, with no great interest in his big rural diocese, but full of
       wisdom and learning, and eager for friendship with young men.

                Warum full of something aber eager for something?

       to elect somebody as president
       to elect somebody president
       to choose somebody as president
       *to choose somebody president

                Warum verhalten sich elect und choose verschieden?
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Zielsetzung

Schlussfolgerungen und Zielsetzung
                Schwer zu generalisierende, wortspezifische Phänomene.
                Unvorhersehbar für den menschlichen Lerner wie für den
                Computer.
                Menschlicher Lerner muss Unregelmäßigkeiten erlernen,
                Computer benötigt ein Lexikon.
                Phänomene werden unter dem Begriff der Valenz
                zusammengefasst.

                Das Valency Dictionary of English (Herbst et al., 2004)
                enthält Valenzbeschreibungen für 1329 Wörter.
                Das VDE liegt in elektronischer Form vor.
                Ziel: Nutzbarmachung der Daten für computerlinguistische
                Anwendungen durch explizite und transparente Kodierung.
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Aufbau der Magisterarbeit
   Die Entwicklung des Valenzbegriffs Valenzidee vor Tesnière,
                Valenzbegriff Tesnières, Entwicklung nach Tesnière,
                Valenzbegriff in der Anglistik, Valenzbegriff des VDE.
   Valenz in generativen Grammatiksystemen Kategorialgrammatik,
                Head-Driven Phrase Structure Grammar,
                Linksassoziative Grammatik.
   Valenzressourcen für das Englische VDE (Druck), elektronische
                Ressourcen (COMLEX, VALEX, FrameNet, VDE
                (Spohr, 2004), VDE (Mouton de Gruyter, 2008)),
                Entwurf des neuen Formats.
   Bearbeitung der elektronischen Version des VDE Von den
                Ausgangsdaten zu validierendem XML, Sammeln und
                Überführen der Daten, Evaluation, Export der Daten.
   Verwendungsperspektiven in der grammatischen Analyse Minimale
              Beispielgrammatik, Schwierigkeiten, Probleme und
              offene Fragen.
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Grundlagen

Grundlagen der Valenztheorie (1)

                Unterscheidung zwischen Valenzträger und Valenzfüller
                Verb nimmt zentrale Rolle im Satz ein, da es Art und Anzahl
                der anderen Elemente festlegt, die vorkommen müssen, um
                einen grammatikalischen Satz zu bilden.
       Beispiel
       I put paper and kindling by the fire last night.
       *I put by the fire.
       *I put paper and kindling.

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Grundlagen

Grundlagen der Valenztheorie (2)

                Unterscheidung zwischen complements (Ergänzungen) und
                adjuncts (Angaben):
                complements: Abhängig von der Valenz des Verbs
                   adjuncts: Können relativ frei vorkommen, sind in ihrer
                             Form nicht vom Verb abhängig

       Beispiel
       I put paper and kindling by the fire at 5 p.m.
       I put paper and kindling by the fire then.
       I put paper and kindling by the fire before I went to bed.

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Complements

Form der complements (1)

       Herbst et al. (2004), S. xxv
       Both for theoretical and lexicographical purposes, complements are
       best described in terms of formal categories such as phrases and
       clauses.

                Es gibt keine prepositional verbs, sondern prepositional
                complements.
       Beispiel
       Hannah’s always told me everything.
       She’ll get him to tell her about the girls at Slade.

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Complements

Form der complements (2)
                Complex complements
       Beispiel
       No, he didn’t want her to come.
       He persuaded her to come.
                What did he want? aber *What did he persuade? → complex
                complement [N to-INF]
                Kategorie ADV

       I put paper and kindling by the fire last night.
       by the fire / there / onto the logs / where they belong
                Complements besitzen formale Eigenschaften von adjuncts,
                sind aber obligatorische Elemente des Valenzmusters des
                Verbs.
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Complements

Obligatorische und optionale complements
       Drei Arten von necessity :
       Communicative necessity: Ein Element ist in einem bestimmten
                  Kontext wichtig, damit die Aussage Sinn macht.
       Structural necessity: Bestimmte clauses benötigen bestimmte
                     Elemente. Ein declarative clause benötigt bspw. ein
                     Subjekt, ein Imperativ oder Infinitiv nicht.
       Necessity at the level of valency: Das governing word benötigt
                     bestimmte Elemente.
       Auf der Valenzebene:
                Obligatory complements
                Optional complements
                Contextually optional complements
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Der complement block
Der pattern-and-examples block
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Struktur der gedruckten Ausgabe

Der note block

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Struktur der gedruckten Ausgabe

Der phrasal verb block

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Beziehungen und Abhängigkeiten im VDE
     complement block                  pattern-and-examples block
     senses                            pattern number
         participants                      frequency
             obligatoriness                pattern(s)
             realizations                      senses
                  links to patterns                examples
             semantic roles                    uses not covered
     further uses                                  examples
         realizations                                 meaning description
             links to patterns

     note block                        phrasal verb block
     senses                            pattern
         meaning description               examples
         description of participants           meaning description
         links to patterns
Motivation und Zielsetzung       Valenzbegriff des VDE        Lexikonstruktur        Anwendungsperspektiven   Ausblick

XML-Version von de Gruyter

XML-Version von de Gruyter

                Setzt nahezu alle Relationen der Druckversion genau um.
                Kein Verweis zwischen Bedeutungen des complement blocks
                und pattern blocks (kann rekonstruiert werden).
                Senses sind den examples untergeordnet (im Gegensatz zur
                Druckversion).
       Aber:
                Einige Informationen fehlen im Moment oder sind nicht
                explizit gemacht (z. B. semantische Rollen).
                Verweissystem über IDs und IDREFs nicht verwendbar (u. a.
                mehrfach vergebene IDs).

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Stark vereinfachte Darstellung des Schemas
                        valency_dictionary_of_english

                  verb_entry     adjective_entry     noun_entry

                                              na_content

   complement_block       pattern_block      note_block     phrasal_verb_block

   sense_unit further_uses                                note
                                                    ...
       letter
                            pattern             argref
       meaning_type
                                number
       meaning                                used_in_pattern
                                frequency
   complement                                             used_in_phrasal_verb
                                  example
       number
                                     sense
       specification     type
                             frequency
             realization
Motivation und Zielsetzung       Valenzbegriff des VDE        Lexikonstruktur        Anwendungsperspektiven   Ausblick

Neues Lexikonformat

Neues Lexikonformat (1)

       Allgemeine Modellierungsprinzipien:
            Elemente Informationen, die sich weiter untergliedern lassen.
            Attribute Merkmale mit spezifischer, aufzählbarer Wertemenge.
                      Text Nicht weiter zerlegbare, nicht aufzählbare
                           Informationen.
       Einheiten der pattern-Beschreibung:
                (Manuelle) Atomisierung der Einzelpatterns.
                Wegfall der Beschreibungsebene der pattern number
                (Gleichbehandlung aller patterns).
                Gleichbehandlung von phrasal verbs.
                Ursprüngliche Zusammengehörigkeit bleibt rekonstruierbar.

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Neues Lexikonformat

Neues Lexikonformat (2)
       Gruppierung der Inhalte:
           Aufgabe der didaktisch motivierten Aufteilung des VDE.
           Zusammengruppierung aller syntaktischen Informationen unter
           einen syntax-tag und aller semantischer Informationen unter
           einen semantics-tag.
           Gruppierung der semantischen Informationen in dieser Arbeit
           nicht realisiert (Daten des note blocks teilweise redundant,
           teilweise unvollständig, teilweise nicht automatisch
           extrahierbar und teilweise ohne manuelle Anpassungen nicht
           sinnvoll in ein sprachverarbeitendes System integrierbar).
           Unveränderte Übernahme des note blocks für eventuelle
           zukünftige (großteils manuelle) Integration der Daten.
                Explizite Zuordnung von complements zu
                participants/arguments.
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Motivation und Zielsetzung       Valenzbegriff des VDE        Lexikonstruktur        Anwendungsperspektiven   Ausblick

Neues Lexikonformat

Verhältnis von senses und patterns (1)
       Beispiele (BNC)
       (1a) No policeman seemed brave enough to bar his way. (A: block)
       (1b) [T]he practice of medicine was based on possession of a
       university education, from which women were barred. (B: exclude)
       (2a) Phalanxes of East German border guards barred the way to
       Westerners [. . . ]. (A: block)
       (2b) [. . . ]; in Bournemouth the conductor of the municipal
       symphony orchestra barred pieces by Shostakovitch from being
       played. (B: exclude)

                In 1a und 1b pattern + NP mit senses A und B.
                In 2a pattern + NP + to N nur mit sense A.
                In 2b pattern + NP + from N/V-ing nur mit sense B.
Thomas Proisl
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Motivation und Zielsetzung       Valenzbegriff des VDE        Lexikonstruktur        Anwendungsperspektiven   Ausblick

Neues Lexikonformat

Verhältnis von senses und patterns (2)
       VDE (S. xxxv; xxxviii
       [. . . ] valency is a property of particular senses of words in that
       every sense has its own valency structures [. . . ].
       The sense distinctions given are intended to serve as explanations
       of the use of the words in the patterns listed.

                Tendenz zu erster Sichtweise erkennbar (vgl. Lexikonstruktur).
       Aber:
                Wörterbücher zielen nicht nur auf lexikalische Semantik
                (meaning1 ), sondern auch auf Verwendungssituationen
                (meaning2 ).
                Abhängig von arbiträren lexikographischen Entscheidungen.
                Valenzmuster sind beobachtbar, daher hier zweite Sichtweise
                (Modellierungen äquivalent).
Thomas Proisl
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Vereinfachte Darstellung des Lexikonschemas
                                  lexicon

                                      entry
                                          id
                                          pos

   headword                                                                       original_data
              verbforms
                                                                  examples
                 id                                                               origpatterns    note_block
                                                   semantics      example
       past_tense   past_participle                                               origpattern         ...
                                                                     id
                                       syntax                                         id
                                                      sense          origpattern
                                                                                      origpatternnr
                                                         id          invented
                                       pattern
                                                         sense       usedininstr.
                                          id
                                                         avmin*      oicfc *
                                          frequency
                                                         avmax*
                                          attributive
   elempattern                                           pvmin*
                                          predicative
           jslimpattern                                  pvmax*
                                          origpattern
                    note
                                                                             description
                  senseref          complements
                                                                                meaning_type
                      id                                   argument
                      senseref            complement          id
                      examplerefs            id               argument
                                             position         semantic_role
   comparg          subject_restrictions     subjecthood      obligatoriness
      compref                                plurality
      argumentrefs subject_restriction
                         id
                         alternative
                         subjecthood
                         plurality
                         argumentref

   *
       avmin/avmax = active_valency_minimum/active_valency_maximum
       pvmin/pvmax = passive_valency_minimum/passive_valency_maximum
       oifc = onlyifclearfromcontext
Motivation und Zielsetzung       Valenzbegriff des VDE        Lexikonstruktur        Anwendungsperspektiven   Ausblick

Beispielgrammatik

Präpositionalergänzungen

                Präpositionalergänzungen sind hochfrequent.
                Beispielgrammatik zur Abdeckung folgender Sätze:

       Beispiele
       The opposition blamed Tehran.
       China blamed London for the crisis.
       They blamed the murder on the authorities.

Thomas Proisl
Integration von Valenzdaten in die grammatische Analyse unter Verwendung des Valency Dictionary of English
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Beispielgrammatik

Lexikoneintrag des Verbs

                3 von 4 patterns: + N, + NP + for N, + NP + on N.
                + NP + for V-ing weggelassen.
                Integration der Subjektrestriktionen in das pattern.
                Nichtberücksichtigung semantischer Informationen
                (semantische Rollen).
                                                                                                              
       sur:  blamed
                                                                           
      verb: blame                                                          
                   D                                                      E
                                                                           
      cat:          (n_a’ n_p’ v) (n_a’ n_p’ for_n’ v) (n_a’ n_p’ on_n’ v) 
                                                                           
                                                                           
      sem:                                                                 
                   (past/perf)                                             
                                                                           
      mdr:         ()                                                      
                                                                           
        arg:        ()
Thomas Proisl
Integration von Valenzdaten in die grammatische Analyse unter Verwendung des Valency Dictionary of English
Lexikoneinträge der Präpositionen
                                    
    sur:  for
                                     
   noun: for n_1                     
          D                         E
                                     
   cat:    (n’ for_n) (n_p’ for_n_p) 
                                     
                                     
   sem:                              
          ()                         
                                     
   mdr:   ()                         
                                     
    fnc:   ()
                                    
    sur:  on
                                   
   noun: on n_2                    
          D                       E
                                   
   cat:    (n’ on_n) (n_p’ on_n_p) 
                                   
                                   
   sem:                            
          ()                       
                                   
   mdr:   ()                       
                                   
    fnc:   ()
Motivation und Zielsetzung       Valenzbegriff des VDE        Lexikonstruktur        Anwendungsperspektiven        Ausblick

Beispielgrammatik

Ableitung

                Die Kategoriesegmente for_n und on_n kürzen die
                Valenzstellen for_n’ und on_n’.
                Sie eröffnen jeweils eine neue Valenzstelle n’.
       Ergebnis
       
                des Parsens:
                                                                                                             
         sur:                   sur:                                    sur:                   sur:
                                                                                                           
       noun:       China  verb:       blame                       noun:     London  noun:         for crisis
                                                                                                            
       cat:        (nm)                                           cat:      (nm)                  (for_n) 
                          cat:        (decl)                                        cat:                    
                                                                                                            
       sem:        (ntr)                                          sem:      (ntr)                 (def sg) 
                          sem:        (past/perf)                                   sem:                    
       mdr:        ()     mdr:        ()                          mdr:      ()      mdr:          ()        
                                                                                                            
         fnc:       (blame)     arg:     (China London crisis)          fnc:     (blame)       fnc:      (blame)

Thomas Proisl
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Schwierigkeiten, Probleme und offene Fragen

„Synchronisationskomponente“ der Datenbanksemantik
       ontological distinction                  part of speech                  logical notion
       object                                   noun                            argument
       relation                                 verb                            functor
       property                                 adjective                       modifier

                Prepositional complements (CGEL) werden ontologisch als
                Objekt, logisch als Argument betrachtet, müssen also
                Substantiv sein.
                Trennung von higher proposition und lower proposition für +
                for V-ing: Kategorie n/v.
                Wie mit folgendem Lexikoneintrag umgehen? Es kann nur
                einen Attributbezeichner geben: < (n’ for_n) (v-ing’
                for_v-ing) >.
                Lediglich Verben können Funktoren sein – wie soll Substantiv-
                und Adjektivvalenz kodiert werden?
Thomas Proisl
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Schwierigkeiten, Probleme und offene Fragen

Umgang mit lexikalisch kodierter Passivierbarkeit
       Beispiele (BNC)
       Agassiz later became the foremost zoological teacher in the United
       States [. . . ].
       *The foremost zoological teacher was become by Agassiz.
       Beecham bought UHU [. . . ].
       UHU was bought by Beecham.

                CGEL: Unterscheidung von subject complement und direct
                object.
                Behandlung des Passivs in Linksassoziativen Grammatiken
                bisher über Regeln.
                Verwendung lexikalischer Informationen erhöht deskriptive
                Adäquatheit (weniger Übergenerierung).
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Schwierigkeiten, Probleme und offene Fragen

Behandlung der Wortstellung

       Beispiel (BNC)
       For this he was posthumously awarded the Military Cross.

                Pattern: (n_p’ n_p’ for_n’ v), Subjektrestriktion n_a’.
                Wortstellung kann variieren (z. B. Topikalisierung).

       I wasn’t really what you’d call a public schoolboy [. . . ]

                Pattern: (n_p’ n’ v), Subjektrestriktion n_a’.
                „Subject raising“.

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Schwierigkeiten, Probleme und offene Fragen

Schwer verwertbare Angaben (1)
       Beispiele (BNC)
       Prentice leaned forward and put his mug on the table.
       *He put his mug in the table.
       He put his mug in the dishwasher.

                Pattern: + NP + ADV.
                Wahl der Präposition nicht vom Valenzträger sondern vom
                head des prepositional complements (CGEL) bestimmt.
                Auflistung aller kompatibler Präpositionen unter table und
                dishwasher ?
                Problem der semantisch-pragmatischen Interpretation, nicht
                der Syntax (Tisch mit Schubladen)?
                Da im VDE nicht weiter restringiert, führt Verwendung der
                Kategorie zu Übergenerierung.
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Schwierigkeiten, Probleme und offene Fragen

Schwer verwertbare Angaben (2)

       Angaben wie often in combinations oder only in combinations:
       Beispiele (BNC)
       Equity market imperfections make companies risk-averse [. . . ].

                Angegebene patterns gelten nur für Wortkombinationen wie
                Komposita.
                Entsprechende Valenzinformationen müssen
                Morphologiekomponente zur Verfügung gestellt werden.
                Nichtzulassung von Verwendungen die mit only in
                combinations markiert sind, wenn Wort alleine steht.
                Korrekte Bestimmung der Valenz von Komposita.

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Schwierigkeiten, Probleme und offene Fragen

Schwer verwertbare Angaben (3)

       N: QUANT (in 95 patterns)
                „a phrase expressing an amount, quantity or percentage“.
                25 pence, $7 000, more than £4m, 900, a full two inches, a
                quarter, about fifteen minutes, a little, two tenths of a
                pfennig, a lifetime, . . .
                Verallgemeinerung auf Nominalphrasen deckt nicht alle Fälle
                ab:

       The price of wool was down a little.

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Schwierigkeiten, Probleme und offene Fragen

Schwer verwertbare Angaben (4)
       Unclear restrictions:
           In patterns: Elemente in eckigen Klammern, die vor dem
           headword stehen müssen; etwa: it, the, there, a, in, at a,
           have, if, be, take, on, let, . . .
           Weitere Formalisierung/Aufbereitung für Integration nötig
           (z. B. explizite Kodierung als Verb, Subjekt, etc.).
       Anmerkungen:
           usually passive, usually past participle, verb form: to
           judge/judging, often: into N, usually negative, often: how or
           what, usually: + at N or + in N, . . .
           Nicht formalisiert, enthalten aber teilweise wichtige
           Informationen.
           Kodierung im Lexikon, (gewichtete) Regeln oder
           Variablenrestriktionen.
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Ausblick
       Ausgangspunkt für datenbasierte valenztheoretische
       Untersuchungen:
           Verfügen Lexemgruppen mit gleichen patterns über
           semantische Ähnlichkeiten?
           Verfügen alle Lexeme mit pattern a auch über pattern b?
           Kann ein Argument, das als complement x realisiert wird,
           stets auch als complement y realisiert werden?
       Weiterer Ausbau der Daten:
           Mehr semantische Informationen integrieren (note block).
           Stärker formalisierte Charakterisierungen der
           participants/arguments ermöglicht Überprüfung semantischer
           Restriktionen.
           Verbindung mit formaler Ontologie. Participants/arguments
           könnten durch Verweis auf Konzepte charakterisiert werden.
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Literatur
       Hausser, Roland (2006): A Computational Model of Natural
       Language Communication. Interpretation, Inference, and
       Production in Database Semantics. Berlin, Heidelberg, New York:
       Springer.
       Herbst, Thomas / Heath, David / Roe, Ian F. / Götz, Dieter
       (2004): A Valency Dictionary of English. A Corpus-Based Analysis
       of the Complementation Patterns of English Verbs, Nouns and
       Adjectives. Berlin, New York: Mouton de Gruyter.
       Proisl, Thomas (2008): Integration von Valenzdaten in die
       grammatische Analyse unter Verwendung des Valency Dictionary
       of English. Magisterarbeit. Friedrich-Alexander-Universität
       Erlangen-Nürnberg: Philosophische Fakultät und Fachbereich
       Theologie.
Thomas Proisl
Integration von Valenzdaten in die grammatische Analyse unter Verwendung des Valency Dictionary of English
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