Cours sur le traitement automatique des languesLa sémantique (II)
Violaine Prince
Université de Montpellier 2
LIRMM-CNRS
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Plan de l’exposé Les Graphes Conceptuels Les limites imposées par la langue
les problèmes lexicaux les problèmes syntagmatiques les problèmes phrastiques
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Graphes conceptuels(Sowa 1984)
1. Introduction 2. Formalisme 3. Opérations sur les graphes
conceptuels
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Introduction
La notion de cas sémantique (Fillmore 1968) identifier un ensemble restreint de cas
sémantiques mettre en évidence les relations de sens entre
les groupes nominaux et le verbe d'une phrase analogie entre cas syntaxique et cas
sémantique représentation profonde de la phrase
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Exemples (I)
Jean ferme la porte.sujet syntaxique : JeanJean : instigateur de l'action
Le vent ferme la porte.sujet syntaxique : le ventle vent : instrument de l'action
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Classification de Fillmore (71)
AGENT : instigateur animé d'un événement CONTRE-AGENT : la force contre laquelle
l'action est exécutée OBJET : l'entité qui bouge, change ou dont
la position ou l'existence est en question PATIENT : l'entité qui reçoit, accepte ou
subit les effets d'une action
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Classification de Fillmore (71) (suite)
RESULTAT: l'entité créée par l'action en question
INSTRUMENT : le stimulus ou la cause physique de l'événement
SOURCE : lieu de départ de quelque chose qui bouge
BUT : lieu d'arrivée de quelque chose qui bouge
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Formalisme des graphes conceptuels
Définition : un graphe conceptuel deux types de nœuds
concepts relations
fini : un nombre fini de relations et de concepts dans un cerveau humain ou dans une mémoire d'ordinateur
connexe : toute relation conceptuelle a un ou plusieurs arcs reliés à un concept
un concept peut former à lui seul un graphe conceptuel
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Exemple Le père de Paul lui achète un bureau
métallique. Il l'a payé 3000F
ACHETER
AGNT
PERSONNE PERE PERSONNE : PAUL
OBJ BUREAU
INST ARGENT : @ 3000 F
RCPT
MATR METAL
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Un réseau sémantique Un treillis de types
le type universel T, supérieur à tous les autres types
le type absurde , inférieur à tous les autres types une relation d'ordre partiel pour deux types
un plus petit sur-type commun un plus grand sous-type commun
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référent : objet symbolique
type: objet du treillis objet référé: objet du monde
symbole
mondeBC
triangle aristotélicientriangle aristotéliciensimplifiésimplifié
Un concept est un couple (type, référent).
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Exemple de treillis de typesextrait de Sowa 1985
T
Evénement
Action
Arriver Couper DonnerEnseigner
Recevoir Communiquer
Faire
Ordonner
Travailler
Caractéristique
Age
Animé
EntitéAttributEtat
Croire ObjetPhysique
Nourriture
Cake
Animal
Chat
CouleurContenir
Information
Outil EntitéMobile
Personne
Enseignant Enfant Parent
Téléphone
MessageSavoir
Aimer ChaudProposition
⊥
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Les concepts(1) Les concepts génériques
[CHAT] ou [CHAT : *] un chat Les concepts individuels
[CHAT : #178] le chat, ce chat Les noms propres
[CHAT : Félix] Félix Un ensemble générique
[CHAT : {*} ] plusieurs chats
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Les concepts(2) Un ensemble de cardinal spécifié
[CHAT : {*}@5 ] cinq chats Les mesures
[LONGUEUR : @2 m] une longueur de 2 m Un ensemble défini en extension
[CHAT : {Félix, Minou, Roxane}] Félix, Minou et Roxane
Un ensemble partiellement spécifié [CHAT : {Félix, *}] Félix et d'autres
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Les concepts(3)
Les ensembles distributifs [HOMME : Dist {*} @ 3] Trois hommes
Le reste du graphe doit être appliqué à chaque élément de l'ensemble.ex : Trois hommes lisent chacun deux livres.
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Les concepts(4)
Les ensembles respectifs [CHAT : Resp {Félix, Minou, Roxane}]
Félix, Minou et RoxaneChaque élément de l'ensemble entretient une relation avec un élément d'un autre ensemble ordonné. ex : Félix, Minou et Roxane appartiennent respectivement à Paul, Pierre et Jacques.
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Les bases de connaissances
Le lexique
Le treillis des types
Les relations conceptuelles
Les graphes canoniques
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Le lexique Mise en relation mots-concepts
un : article indéfini, pas de concept
être : verbe ,pas de concept
livre: nom commun, masc. sing.,LIVRE
donner: verbe transitif , DONNER
chaud : adjectif, masc., sing., CHAUD
à : préposition, pas de concept
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Les relations conceptuelles(1)
agent (AGNT) relie [ACTION] à [ANIME] où le
concept ANIME représente l'acteur de l'ACTION.
« experienceur » (EXPR) relie [ETAT] à [ANIME] qui ressent cet
état. exemple : Paul a froid.
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Les relations conceptuelles(2)
instrument (INST) relie [ENTITE] à [ACTION] dans laquelle
l'entité est impliquée de manière causale. exemple : la clé ouvre la porte. clé = instrument
objet (OBJ) relie [ACTION] à [ENTITE] sur laquelle
porte l'action.exemple : le chat avale le canari.canari = objet)
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Les graphes canoniques
« Les graphes canoniques définissent des conditions d'emploi des concepts ou des possibilités de combinaisons de concepts.
Ce sont les unités de sens qui définissent le contexte environnant des concepts.
Les autres graphes seront dérivés à partir des graphes canoniques.
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Exemples« DONNER < ACTION
[DONNER]-(AGNT) -> [ANIME](RCPT) -> [ANIME] (recipient =destinataire)(OBJ) -> [ENTITE]
DIFFICILE < MANIERE[DIFFICILE]-
(EXPR) -> [ANIME](MANR) <- [ACTION] (manner = manière)
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Exemples SAVOIR < ETAT
[SAVOIR] -(EXPR) -> [ANIME](STAT) -> [PROPOSITION] (stat =
statement) ENSEIGNER < ACTION
[ENSEIGNER] -(AGNT) -> [ANIME](RCPT) -> [ANIME](OBJ) -> [SUJET]
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Exemples ENSEIGNANT < PERSONNE
[ENSEIGNANT]-(AGNT) <- [ENSEIGNER]-
(RCPT) -> [ANIME](OBJ) -> [SUJET]
.
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Connaissances nécessaires pour traiter la phrase :
« Les internes jugent important d’avoir la sympathie de la population. »
Dictionnaire interne : n.c. , masc. INTERNE sympathie: n.c., fém. SYMPATHIE juger: verbe JUGER population: n.c., fém. POPULATION avoir: verbe aux pas de concept
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avoir: verbe POSSEDER important: adj. IMPORTANT de: prep. pas de concept le, la: art. déf. pas de concept
Graphes canoniques INTERNE < MEDECIN, ETUDIANT
[INTERNE]-(AGNT) <- [PRATIQUER] -
- (OBJ) -> [MEDECINE]- (LIEU) -> [HOPITAL]
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JUGER < PENSER[JUGER] -
(AGNT) -> [PERSONNE](OBJ) -> [PROPOSITION]
SYMPATHIE < ETAT[SYMPATHIE] -
(EXPR)-> [PERSONNE](OBJ) -> [PERSONNE]
IMPORTANT< CARACTERISTIQUE[IMPORTANT]<- (ATTR) <- [PROPOSITION]
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Méthode
rechercher les connaissances afférantes
recomposer le sens : graphe résultat => graphe des
connaissances de la phrase énoncée.
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Connaissances afférentes
La population a de la sympathie pour les internes
[SYMPATHIE] -(EXPR) -> [POPULATION](OBJ) -> [INTERNE]
Les internes pratiquent la médecine à l'hôpital.[PRATIQUER] -
(AGNT) -> [INTERNE](OBJ) -> [MEDECINE](LIEU) -> [HOPITAL]
INTERNEPOPULATION
EXPRC
SYMPATHIEOBJET
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Les internes jugent important une proposition.[JUGER] -
(AGNT) -> [INTERNE](OBJ) -> [PROPOSITION]-
(ATTR) -> [IMPORTANT]
PRATIQUER
MEDECINE HOPITAL
AGENT
LIEUOBJET
INTERNE
INTERNE
PROPOSITION
JUGERAGENT OBJET
ATTRIBUTIMPORTANT
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forme graphique recomposée
INTERNE
PROPOSITION :
POPULATION
EXPRC
SYMPATHIEOBJET
PRATIQUER
MEDECINE HOPITAL
AGENT
LIEUOBJET
JUGER
AGENT
OBJET
ATTRIBUT
IMPORTANT
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forme textuelle
[JUGER] -(AGNT) -> [INTERNE] -
(AGNT) <- [PRATIQUER] -
(OBJ) -> [MEDECINE] (LIEU) -> [HOPITAL]
(OBJ) -> [PROPOSITION :[ [SYMPATHIE] -
(EXPR) -> [POPULATION](OBJ) -> [INTERNE]] -
(ATTR) -> [IMPORTANT]
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Opérations sur les graphes conceptuels
Copie Restriction Simplification Jointure
jointure maximale jointure dirigée
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Restriction Restreindre un concept d'un graphe
restriction de typeremplacer le type d'un concept par un sous-type[PERSONNE : Jules ] remplacé par [ENFANT : Jules]à condition que Jules soit un enfant.
restriction de référenceindividualiser un concept générique[PERSONNE] remplacé par [PERSONNE : Jules]
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Simplification Cette opération permet de simplifier les
informations redondantes du graphe (utile éventuellement suite à une autre opération)
X Y
R
R
X YR
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Jointure On part de deux graphes possédant un concept
commun (même type et même référent). idée : joindre les deux graphes en partant de ce concept commun.
ACHETER
LIEU : marché
LOCOBJ
AGNT FEMME : Marie
POMME : @ 1kg
FEMME : MarieAPPRECIER
POMME ATTR COULEUR : verte
EXPR
OBJ
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Jointure sur [FEMME : Marie]
FEMME : MarieAPPRECIER
POMME ATTR COULEUR : verte
EXPR
OBJ
ACHETER
LIEU : marché
LOCOBJ
AGNT
POMME : @ 1 kg
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Jointure maximale
Restriction en cherchant pour chaque couple de concepts le plus grand sous-type commun
Joindre sur un concept commun Simplifier les relations dupliquées
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Connaissances et méthode :exemple
Marie achète une robe en solde dans un grand magasin.
Connaissances afférentes : Marie achète une robe dans un grand
magasin. Marie achète des choses en solde.
Recherche des graphes canoniques Opération de jointure maximale
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Jointure maximale : exemple
FEMMEACHETER AGNT
OBJ
PHYSOBJ
ACHETER
GRAND MAGASIN
LOCOBJ
AGNT FEMME : Marie
ROBE : #1
ATTR
EN SOLDE
C1
C2
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1ère étape: Restriction
FEMME : MarieACHETER AGNT
OBJ
ROBE : #1
ACHETER
GRAND MAGASIN
LOCOBJ
AGNT FEMME : Marie
ROBE : #1
ATTR
EN SOLDE
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2ème étape :Jointure sur [acheter]
OBJ
ACHETER
GRAND MAGASIN
LOC
OBJ
AGNT FEMME : Marie
ROBE : #1
AGNT
ATTREN SOLDE
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3ème étape : Simplification
ACHETER
GRAND MAGASIN
LOC
OBJ
AGNT FEMME : Marie
ROBE : #1
ATTREN SOLDE
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Difficultés Plusieurs graphes résultant de la jointure
maximale Il peut produire des boucles.
CARNIVORE AGNT MANGER
ANIMAL
LION
OBJ
Graphe G1
Graphe G2
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AGNT
MANGER
OBJ
LION
un lion devient cannibale
alors que le texte aurait pu être :le lion mange un animal.
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Jointure dirigée On joint deux graphes G1 et G2 suivant la
directive X+Y = Z. rechercher le concept C1 de G1 qui a l'étiquette
X, rechercher le concept C2 de G2 qui a l'étiquette
Y, vérifier que C1 < C2 sinon échec joindre G1 et G2 à partir de C1 attacher à C1 l'étiquette Z
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Exemple Directive %X + %Y = %X
CARNIVORE AGNT MANGER
ANIMAL
LION%Y
OBJ
Graphe G1
Graphe G2
%X
%U
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Exemple • La jointure dirigée correspond bien à :• le lion mange un animal.
AGNT MANGER
ANIMAL
OBJ
%U
LION%X
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Jointure dirigée Des analyseurs sémantiques dirigés par la
syntaxe Directives pour passer d'un constituant à un
constituant de rang supérieur.
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Conclusion sur les graphes conceptuels
Représentation des connaissances multi-modèle : treillis des types, treillis des
relations, graphes canoniques, graphes résultants
sémantique compositionnelle dénote la logique du premier ordre formalisme rigoureux
Analyse sémantique dirigée par la syntaxe
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Les limites imposées sur la langue
Les problèmes lexicaux Les tropes
Les tropes sont des figures de style. Le principal trope lexical est la métonymie
La métonymie est une figure « économique » où l ’on désigne la partie pour le tout, l ’instrument pour l ’agent, le lieu pour l ’entité, etc.
Exemple de trope :• si on allait boire un verre• Paris a téléphoné.
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En terme de graphes conceptuels, la métonymie viole les contraintes sémantiques. Ex: Paris : [LIEU] [TELEPHONER]
(AGNT) -> [PERSONNE] (OBJ)->[PERSONNE] (INST)->[TELEPHONE] (LIEU)->[LIEU]
Paris n ’est pas une sorte de personne.
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Problèmes lexicaux (suite) La polysémie
La polysémie est la capacité d ’un même mot à avoir plusieurs sens.
On distingue cependant la polysémie de • l ’homographie : deux mots s ’écrivant de la
même manière• exemple : ferme (bâtiment) ferme (adjectif)• l ’homophonie : deux mots qui se prononcent de
la même manière• exemple : la voie et la voix
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La polysémie Il existe des homographes homophones que
l ’on hésite à appeler polysèmes, parce qu ’ils n ’ont rien à voir sémantiquement entre eux
• avocat (homme) et avocat (fruit)• charme (arbre) et charme (enchantement)
on appellera polysèmes, des mots ayant plusieurs sens, mais tels que ces sens sont liés entre eux, même de façon lointaine.
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La polysémie Il existe plusieurs types de polysémie. La polysémie fonctionnelle
• les sens diffèrent par la fonction attribuée, ou le cas sémantique considéré
• exemple :• l ’élection du président aura lieu demain
(processus électif)• l ’élection du président américain a été
controversée (résultat du processus électif)
La polysémie d ’acception• le mot désigne des champs sémantiques
différents, mais pouvant avoir été reliés dans le monde
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• Exemple :• la maison des Habsbourg a longtemps régné sur
l ’Autriche (famille)• la maison de Pierre est près de la gare (bâtiment)• C ’est une très bonne maison de couture
(entreprise)
maison
famille
entreprise
bâtiment
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En terme de graphes conceptuels, la polysémie introduit : la multiplication des graphes la multiplication des concepts
élection-1 : processus élection-2 : résultat maison-1: bâtiment etc.
mais aussi la violation de certaines contraintes syntaxiques sur lesquelles l ’analyse par GC est fondée
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Exemple : c ’est un gâteau maison.
une solution pour résoudre le problème est de remplacer le mot par un autre mot, très différent, ayant les bonnes contraintes ou par une expression complète.
nom commun en position adjectif
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Système GLACE (Prince 1991, 1997) polysémie d ’acception ne pas multiplier les graphes et les concepts mais remplacer par
un candidat ayant les bonnes propriétés:• C ’est une très bonne maison de couture• C ’est une très bonne entreprise de couture
une expression restituant l ’intégrité du graphe• C ’est un gâteau maison• C ’est un gâteau fait à la maison
– critère discriminant [SAVOIR_FAIRE]
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Pompe :
lieu
appareil
extension par lien métonymiquepolysémie fonctionnelle
station d ’essence
schéma :STATION +ESSENCE
extension par lien de spécialisationpolysémie fonctionnelle
faste
exercice physique
chaussures
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Les limites imposées sur la langue (suite)
Les problèmes syntagmatiques un syntagme est un ensemble de mots qui :
a une fonction grammaticale donnée • syntagme verbal• syntagme nominal
Exemple : le petit chat <syntagme nominal, groupe sujet> lape <syntagme verbal> son lait <syntagme nominal, groupe objet>
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les problèmes Les syntagmes N de N peuvent être des
expressions figées moulin à prières pomme de terre
Les prédicats verbaux peuvent ne jamais être complètement argumentés
Je mange. Je mange des pommes de terre. Je mange des pommes de terre frites. Je mange une barquette de pommes de terre
frites, dans ma cuisine, sur la table sale.
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les problèmes (suite)
Les verbes peuvent être éludés. Jean mange une pomme et Paul une
mandarine. Les verbes peuvent avoir comme argument un
autre verbe. je voudrais grandir.
ou quelque chose qui a un statut d ’adjectif je mange biologique
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Les problèmes phrastiques
les graphes conceptuels reconnaissent un principe de compositionalité. Expression figées
il tourne autour du pot Métaphores centrées sur le verbe
il a dévoré le rayon de littérature russe Métaphores phrastiques (analogiques)
la technologie est à la science ce que l ’écume est à la vague.
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Les problèmes phrastiques(suite)
Et ils relèvent d ’une dénotation de la logique des prédicats du premier ordre les verbes de la langue font figure de prédicat. Quid de phrases telles que
il faut pouvoir prendre son temps je veux me faire refaire le nez je ne cesse de devoir dire et recommencer à dire
la même chose.
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Conclusion(provisoire)
le modèle des GC est peut-être un des modèles, relevant du paradigme logique, les plus descriptifs
Il reste cependant très en-dessous des subtilités de la langue
comme il fait appel à un principe de compositionalité au niveau de la phrase, il élude malheureusement de nombreuses figures de style
la langue est de toutes façon d ’ordre supérieur