Macchine di Turing e Grammatiche Generative
2.3. I modelli della grammatica generativa.
2.3.2 Grammatiche a struttura costitutiva.
Per generare una sequenza terminale t di simboli è possibile utilizzare una serie di regole che si basano sulla descrizione strutturale della stessa sequenza: “Parte della descrizione strutturale di una sequenza terminale t consisterà di una parentesizzazione di t in sintagmi categorizzati in tipi particolari. Chiamiamo questo elemento della descrizione strutturale un indicatore sintagmatico (S-indicatore) di
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t. Un S-indicatore può essere rappresentato come un albero etichettato,
dove il simbolo F (che sta per frase) è l’etichetta della radice, i simboli di t sono le etichette dei punti terminali e i tipi sintagmatici (per esempio, Sintagma Nominale (SN), Sintagma Verbale (SV), Nome (N)) sono le etichette degli altri vertici.”32
Le grammatiche che presentano queste caratteristiche vengono definite da Chomsky “grammatiche a struttura costitutiva”. Come tutte le grammatiche formali anche queste ultime si fondano su alcuni elementi fondamentali. Uno di questi è l’insieme Σ, l’alfabeto (o vocabolario) di simboli usati per la rappresentazione degli enunciati e delle loro parti, compreso, in particolare, l’alfabeto fonetico “a priori”. Le grammatiche costitutive contengono, inoltre, un simbolo iniziale designato F (o S) e un simbolo designato di confine #.
“Un’assunzione particolarmente semplice sulla forma delle grammatiche […] sarebbe che ciascuna regola sia un’istruzione della forma ‘riscrivere ϕ come ψ’ (in simboli ϕ→ψ), dove ϕ e ψ sono sequenze di simboli. Data tale grammatica, diciamo che σ’ segue da σ=…ϕ… e σ’=…ψ… (cioè se σ’ risulta dalla sostituzione di ψ a una certa occorrenza di ϕ in σ), dove ϕ→ψ è una regola della grammatica. Diciamo che una serie di sequenze σ1…, σn, è una ϕ-derivazione se ϕ=σ1 e per ciascun i,
32 CHOMSKY, N. “Sulla nozione di regola di grammatica”, in Chomsky, N., Saggi linguistici 2. La grammatica Generativa Trasformazionale, op. cit., p.16.
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σi+1, segue da σi. Una ϕ-derivazione è terminata se la sua riga finale non
contiene nessuna sottosequenza χ tale che χ→ω è una regola. In particolare, ci interesseremo di #F# derivazioni terminate, cioè derivazioni terminate che iniziano con la sequenza #F#.
Supponiamo che ciascuna regola sintattica ϕ→ψ soddisfi la condizione supplementare che ci siano un unico simbolo A e una sequenza non nulla ω tali che ϕ=χ1Aχ2 e ψ= χ1ωχ2 Così questa regola
asserisce che A può essere riscritto in ω (cioè, ω è di tipo A) quando è nel contesto χ1__χ2, dove χ1 e χ2 possono, naturalmente, essere nulle.
Chiamerò grammatica a struttura costitutiva un insieme di regole che soddisfano questa condizione. Se, in ciascuna regola ϕ→ψ, ϕ è un simbolo unico, la grammatica (e ciascuna regola) si chiamerà non
contestuale; altrimenti, contestuale”.33
In Syntactic Structures34 Chomsky ci offre il seguente esempio di
grammatica a struttura di frase (le grammatiche a struttura costitutiva vengono definite anche “grammatiche a struttura di frase”):
(i) Frase→ SN + SV (ii) SN → Art + N
(iii) SV → Verbo + SN
(iv) Art → the
33 Ivi, p. 57.
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(v) N → man, ball, ecc.
(vi) Verbo → hit, hook, ecc
Interpretando ognuna delle suddette regole come un’istruzione del tipo “riscrivi X come Y” si possono costruire delle derivazioni. Usando una grammatica a struttura di frase si può, infatti, derivare la frase:
“The man hit the ball” nel seguente modo (i numeri sulla destra di ogni
riga indicano la regola usata per derivare la suddetta riga da quella precedente):35
Frase
SN+SV (i)
Art+N+SV (ii)
Art + N + Verbo + SN (iii)
the + N + Verbo + SN (iv)
the + man + Verbo + SN (v)
the+man+hit+SN (vi)
the+man+hit+Art+N (ii)
the+man+hit+the+N (iv)
the + man + hit + the + ball (v)
In questo modo la seconda riga di questa derivazione è costruita a partire dalla prima riga riscrivendo Frase come SN + SV in accordo alla
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Verbo SN
the ball
regola (i). La terza riga è costruita a partire dalla seconda riscrivendo SN come Det + N in accordo alla regola (ii) ecc…
Si può rappresentare la derivazione esposta precedentemente con il seguente diagramma:
Frase
SN SV
(struttura ad albero)36
La rappresentazione ad albero contiene meno informazioni della derivazione analizzata precedentemente. Ad esempio, utilizzando soltanto il diagramma ad albero, non potremo conoscere l’ordine in cui le regole vengono applicate. La rappresentazione ad albero offre, infatti, solo le informazioni essenziali sulla struttura delle frasi analizzate. In questo modo è possibile che due proposizioni, basate su una derivazione differente, siano equivalenti, ossia è possibile costruire le suddette proposizioni servendosi di una stesso diagramma ad albero. A
36 Cfr.: Ivi, p.37.
Art N
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volte, inoltre, una grammatica ci consente di costruire più derivazioni non equivalenti per una stessa frase, in questi casi Chomsky parla di
omonimia strutturale.
Attraverso il ricorso a particolari regole ricorsive è possibile creare, con riferimento alle grammatiche a struttura costitutiva, un numero infinito di proposizioni a partire da un numero limitato di elementi (costituenti immediati). Le frasi speculati del tipo ab, aabb,
aaabbb,..., anbn possono essere prodotte da una grammatica
costitutiva G=(Σ, F) con Σ: Z e F: Z→ab, Z→aZb, applicando n-volte la
regola Z. E’ chiaro, quindi, che per poter generare frasi più complesse di quella analizzata precedentemente: “My friend opened the door”, sarà sufficiente includere tipi sintagmatici in tipi sintagmatici, S-indicatori in S-indicatori.
L’auto-inclusione potrà procedere all’infinito generando così le più svariate ed imprevedibili proposizioni. A partire dalla struttura ad albero si potranno avere, a parere di Chomsky, tre tipi di ricorsività:37
a. un simbolo non terminale A è ricorsivo a sinistra se c’è una ϕ non nulla tale che A=>Aϕ;
b. A è ricorsivo a destra se c’è una ϕ non nulla tale che A=>ϕA; c. A è auto-inclusivo se ci sono ϕ, ψ non nulle tali che A=>ϕAψ.
54 A A A A B B A B C A B B A A D B C A D (a) (b) (c)
Se da un punto di vista teorico la ricorsività e l’auto-inclusione possono procedere all’infinito, ciò non è tuttavia possibile in termini reali. Nessun uomo riuscirebbe ad accettare percettivamente una frase, la cui struttura ad albero presenti un elevato grado di auto inclusioni. Neanche un automa finito, capace di generare frasi a partire dai costituenti immediati, sarebbe in grado di elaborare una proposizione la cui complessità superi il grado di ricorsività permesso dalla capacità mnemonica della macchina.38
Le grammatiche a struttura di frase, quindi, pur superando in capacità generativa quelle a stati finiti, presentano ugualmente alcune “inadeguatezze esplicative”. Permettono di fatto la costruzione di proposizioni che non possono essere né comprese né emesse da parlanti-ascoltatori di una data lingua naturale L.
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Le grammatiche sintagmatiche, inoltre, consentono di generare alcune frasi solo in maniera del tutto antieconomica e contro intuitiva.
E’ il caso, ad esempio, delle frasi passive, che presentano degli S- indicatori molto complessi e assolutamente indipendenti da quelli delle rispettive frasi attive.
Per superare tali difficoltà Chomsky ha introdotto in Syntactic
Structures le cosiddette regole trasformazionali. Attraverso tali regole è
possibile, a partire dall’analisi in costituenti immediati di una stringa, generarne un’altra diversa, ma ad essa correlata. In questo senso le regole trasformazionali consentono, in parte, di risolvere le inadeguatezze delle grammatiche a struttura di frase.
Per costruire una frase passiva, ad esempio, non sarà più necessario applicare un S-indicatore intricato, sarà sufficiente “trasformare” quello della corrispettiva frase attiva. Si tratterà, infatti, di distinguere, nell’insieme di tutte le proposizioni appartenenti ad un determinato linguaggio L, le “frasi semplici” (kernel senteces) da quelle “composte”.
In Syntactic Structures Chomsky parla di due tipi di regole trasformazionali: quelle obbligatorie e quelle facoltative. Le prime vanno applicate a tutte le proposizioni di L, le seconde soltanto ad alcune. Il “nucleo di un linguaggio” sarà, quindi, dato dall’insieme di tutte le frasi
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nucleari, ossia dall’insieme di quelle proposizioni derivate dalle sole regole trasformazionali obbligatorie. Sono frasi semplici le dichiarative, le affermative e le attive. A partire da un numero limitato di tali frasi è possibile costruire un numero illimitato di quelle composte. Un esempio di trasformazione facoltativa in italiano ci è offerta da Lepschy:
“Per ottenere il passivo da Ugo ha mangiato la torta, rappresentato come SN1— Aus — V — SN2 (dove Aus sta per ausiliare,
e specifica tempo e modo del tempo), si avrà SN2 — Aus — essere — to
— V — da — SN1, in cui i valori di Aus servono a coniugare essere, e —
to indica che la V va al participio passato, per cui si ottiene “La torta è
stata mangiata da Ugo”.39
Queste considerazioni delineano, quindi, una immagine di grammatica che differisce da quella emersa nella analisi dei costituenti immediati. Alle regole sintattiche e a quelle morfofonemiche si affiancano, infatti, le regole trasformazionali. La pluralità dei livelli linguistici viene, quindi, sempre più, a delinearsi anche nelle grammatiche:
“La forma complessiva della grammatica sarà pressappoco questa:
57 Σ: Frase F: X1→Y1 Xn → Yn Ti : Tj Z1 → W1 Zm→Wm40
L’introduzione delle regole trasformazionali nelle grammatiche studiate da Chomsky e dai linguisti generativisti più in generale finirà, come avremo modo di vedere meglio nei paragrafi successivi, per minare in maniera decisiva il concetto su cui si basano i modelli di grammatica chomskiani fin qui analizzati, vale a dire, il concetto dell’ “autonomia della sintassi”. Come è agevole constatare, in effetti, per collegare due proposizioni dalla costruzione apparentemente diversa, le regole trasformazionali si avvalgono di un piano linguistico diverso da quello puramente sintattico. Per poter affermare, ad esempio. che Ugo
ha mangiato la torta è la forma attiva di La torta è stata mangiata da Ugo è, infatti, necessario sapere che le due frasi sottintendono lo stesso
“significato”.
40 CHOMSKY,N. Le Strutture della Sintassi, op. cit. p.65. Struttura sintagmatica
Struttura trasformazionale
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I limiti tra sintattica e semantica divengono in questo modo sempre più imprecisi. L’intersezione tra i due principali livelli linguistici, il livello sintattico, cioè, e il livello semantico, diverrà sempre più evidente nel corso dello sviluppo delle ricerche in campo linguistico, tanto che sia Chomsky che gli altri grammatici generativisti finiranno negli anni ‘60 per trattare nei loro scritti anche di aspetti più
strettamente semantici. Accanto alle regole sintattiche, già a partire dai primi anni ‘60 gli studiosi di linguistica
affiancano, infatti, delle regole semantiche atte a definire un’ulteriore competenza del parlante-ascoltatore umano: la competenza semantica.
Come avremo modo di vedere meglio nei capitoli successivi, il problema maggiore che viene, tuttavia, a insorgere una volta ipotizzata l’esistenza della competenza semantica, è quello di stabilire quale sia, appunto, il ruolo da essa svolto nell’ambito di una data grammatica generativa: come possa, in altre parole, venire ad essere configurato il rapporto esistente tra strutture sintattiche e strutture semantiche. Intorno a questa problematica è nato un complesso ed intrecciato percorso di ricerca che ha portato ad un serrato dialogo a distanza tra molti dei linguisti e dei filosofi contemporanei più noti. Questo percorso di ricerca vede inanellati insieme studi fondamentali ad opera di Chomsky, Katz, Fodor, Postal, Lakoff e McCawley. Esso mostra con
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chiarezza, come vedremo in seguito, che anche se in alcuni casi risulta effettivamente possibile giungere a delineare un “accordo” tra le grammatiche generative così come delineate da Chomsky negli anni ‘50 e la teoria della competenza semantica, in altri casi, invece, l’introduzione di precise strutture semantiche giunge a porre in discussione le basi stesse del sistema linguistico chomskiano basato sul concetto di “autonomia della sintassi”.41
41 A partire da “Aspetti della teoria della sintassi”, Chomsky ha sostenuto
fermamente negli anni la convinzione che la generatività propria delle lingue umane è propriamente sintattica e che alla semantica spetta unicamente un ruolo interpretativo. Si leggere nel sopra citato saggio:
“Quindi una grammatica generativa deve essere un sistema di regole che possono essere iterate per generare un numero indefinitamente grande di strutture. Questo sistema di regole può essere analizzato nei tre componenti principali di una grammatica generativa: i componenti sintattico, fonologico e semantico.
Il componente sintattico specifica un insieme infinito di oggetti formali ed astratti, ciascuno dei quali contiene tutte le informazioni pertinenti ad una singola interpretazione di una frase particolare. […] Il componente fonologico di una grammatica determina la forma fonetica di una frase generata dalle regole sintattiche; cioè, mette in relazione una struttura generata dal componente sintattico con un segnale rappresentato foneticamente. Il componente semantico determina l’interpretazione semantica di una frase; cioè mette in relazione una struttura generata dal componente sintattico con una certa rappresentazione semantica. Entrambi i componenti fonologico e semantico sono perciò puramente interpretativi”. (N, Chomsky, “Aspetti della teoria della sintassi”, op. cit., p.56).
Questa posizione è stata mantenuta negli anni da Chomsky nelle diverse teorie sviluppate (la teoria standard estesa, la teoria standard estesa rivisitata, la teoria del legamento, il programma minimalista).
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