系统功能语言学的知识表示方法研究-北京科技大学学报(社会科学版)(2015年3期)

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作者：李学宁范新莹

来源：《北京科技大学学报(社会科学版)》2015年第03期项目基金〕教育部人文社科青年基金项目“韩礼德的计算语言学思想研究”（编号为11YJC740056）的阶段性成果。〔作者简介〕范学宁（1971-），男，湖南湘潭人，江南大學外国语学院副教授，博士，博士后。范新莹（1989-），女，山东德州人，江南大学外国语学院硕士研究生。①在计算语言学、自然语言处理和人工智能的研究中，“系统功能语言学”和“系统功能语法”这两个术语往往不加以区分。严格地说，前者指的是整个语言学理论，而后者只是其中的词汇-语法系统。本文采用“系统功能语言学”这一术语，但是在涉及PENMAM的时候沿用了“Nigel语法”及其“系统语法”的提法。〔摘要〕系统功能语言学应用于语篇生成系统中需要进行知识表示。通过考察PENMAM，发现其一种主要的表示方法是系统网络。然而，这种方法不能充分表示语言的交际性以及三元功能，在进行计算机实现时也存在一些缺陷。基于此，文章进一步提出改进系统网络表示法的两种基本途径：基于复杂性科学的理论途径和基于人工智能的技术途径。此研究能够促进系统功能语言学与其他学科之间的交叉、融合，从而更好地开展面向自然语言处理用途的语言研究。〔关键词〕系统功能语言学;语篇生成系统;知识表示方法;系统网络〔中图分类号〕H319〔文献标识码〕A〔文章编号〕1008-2689（2015）03-0026-05引言“自然语言生成”又称为语篇生成，指计算机通过自然语言文本来表达给定的意图和思想。而“语篇生成系统”是相应的计算机软件系统，它能够自动地生成可以理解的自然语言文本。从20世纪60年代开始，系统功能语言学就开始应用于自然语言生成的研究。进入70、80年代之后，它在一大批语篇生成系统中得以实际采用，比较著名的有PROTEUS、PENMAM、SLANG、COMMUNAL等等。[1]（39-42）90年代之后，它的影响力开始波及国内自然语言生成界，例如中科院研制的汉语句法实现系统[2][3]。直至今天，它对于一些新系统的建构也具有很强的借鉴作用。然而，系统功能语言学并不能直接应用于语篇生成系统。它需要进行“知识表示”或形式化表示，即采用一定的符号把语言学知识编码成一组数据结构，才能为计算机接收并便于软件系统使用。[5]本文将考察一个具有里程碑意义的语篇生成系统—PENMAM：结合它的基本框架，重点研究系统功能语言学在应用过程中所采用的系统网络表示法。根据复杂性科学和人工智能的最新发展，进一步提出改进系统网络表示法的理论和技术途径。一、PENMAM系统的基本框架PENMAM是Mann、Matthiessen等人在20世纪80～90年代开发的一个大型英语生成系统。它在应用系统功能语言学的过程中提出了著名的Nigel语法，并进一步应用到了德语、日语、法语、西班牙语、荷兰语、土耳其语等不同语种的自然语言生成。[6]目前，许多新建的语篇生成系统也往往与PENMAM/Nigel进行对比，以证明自己的先进性。①（一）PENMAM的设计框架在PENMAM的设计框架中，“资源”与“过程”被明确地区分开来。其中，“词汇-语法资源”应用的是系统功能语言学中的词汇语法知识。图示如下：图1PENMAN的设计框架下面，通过一段范文来演示PENMAM的工作流程：Youshouldreplace（setqx1）with（setfx1）.Setfcanbeusedtoassignavaluetoanygeneralized-variable.Setqcanonlybeusedtoassignavaluetoasimple-variable.Ageneralized-variableisastoragelocationthatcanbenamedbyanyaccessorfunction.这个文本的目标是向读者建议用（setfx1）取代（setqx1）。首先，PENMAM从知识库中进行检索，选择两种Lisp形式差别方面的知识。然后，从修辞资源中选择合适的修辞结构，用以表示两种Lisp形式之间的对比关系。在这两个过程中都需要参考读者模型，目的是判断哪些信息与当前文本目标相关、但又不为读者所已知。最后，采用系统功能语言学进行词汇-语法表达，并编辑为上述文本。[1]（9）（二）Nigel语法和环境Matthiessen等人进一步将PENMAM的设计框架概括为两个主要的组成部分：“Nigel语法”和“环境”。[1]（10）图2Nigel语法和环境环境主要由“知识库”和“文本规划”两个部分组成。它们包含了许多语法信息，例如事物的性、数、格等。Nigel语法是一个以系统功能语言学为基础的模块，它包括“系统语法”和“选择与询问界面”。前者由“系统”、“实现规则”和“词库”三个基本要素组成。后者是系统语法与环境之间的交互界面。它的作用是向环境不断提出询问，并根据回答对系统进行有目的的选择。以名词词组的生成为例，界面会向环境询问有关事物的语法范