本文關(guān)鍵詞：多模態(tài)范疇邏輯研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

一、多模態(tài)范疇邏輯的背景介紹
自上個世紀(jì)70年代以來，邏輯和語言的交叉研究獲得長足發(fā)展。該領(lǐng)域的基礎(chǔ)是范疇語法：作為開端的蒙太格語法，其思想來源于范疇語法；而蒙太格語法以后的類型-邏輯語義學(xué)及語法邏輯均是范疇語法序列的延伸。近20來年關(guān)于自然語言的范疇語法分析已在計算機(jī)信息處理領(lǐng)域內(nèi)獲得了應(yīng)用。同時，對范疇語法進(jìn)行邏輯系統(tǒng)的抽象，并構(gòu)造可能世界的框架語義解釋，就形成了所謂多模態(tài)范疇邏輯。可以說，范疇語法是多模態(tài)范疇邏輯產(chǎn)生的背景。
范疇語法是一種使用運算和推演的手段描述語言的形式化工具。運算的概念與數(shù)學(xué)相關(guān)，所以范疇語法是一種數(shù)理語言學(xué)。推演的技術(shù)涉及邏輯，所以范疇語法自然也屬于邏輯。強(qiáng)調(diào)運算的思想是計算機(jī)程序設(shè)計的要求，所以范疇語法的分析方式對計算機(jī)的自然語言信息處理具有直接的應(yīng)用價值。概言之，范疇語法的基本原則是：語言認(rèn)知就是數(shù)學(xué)計算，語法分析就是邏輯演繹。荷蘭邏輯學(xué)家和計算語言學(xué)家莫特蓋特(M. Moortgat)用三個等式概括出范疇語法的核心思想：認(rèn)知 ＝ 計算；語法 ＝ 邏輯；分析 ＝ 演繹。
范疇語法尤其關(guān)注自然語言。所謂自然語言就是各個民族在長期共同的社會生活中歷史形成的語言，漢語、英語、俄語、日語和德語都屬于自然語言。這些民族語言的表層結(jié)構(gòu)不同于機(jī)械的人工語言，但作為形式科學(xué)的產(chǎn)物，運算和推演的概念又如何跟自然語言聯(lián)系在一起？這需要從自然語言本身的特征說起。
在小學(xué)階段，語文課就有組詞造句的練習(xí)，這說明自然語言具備用單詞連成詞組，再由詞組連成短語以及句子的功能。如由“北京”和“上海”連成“北京上�！�；由“張三”和“散步”連成“張三散步”。自然語言是一個由較小語言成分形成較大語言成分的符號體系，這就是自然語言的毗連性(concatenation)。通過毗連自然語言符號串可以逐步增長擴(kuò)張，這也是人們常說的自然語言的生成性(generation)或能產(chǎn)性。
自然語言的生成性表現(xiàn)為逐層逐級的毗連過程，如英語句：
the park
in the park
walks in the park
John walks in the park
John walks in the park
自然語言的毗連生成體現(xiàn)出由小到大的增長性，因此可以用德國邏輯學(xué)家弗雷格(G. Frege)的語句函項思想來分析其形成過程。具體說就是：把某一語言成分當(dāng)作是函項，把相鄰的成分當(dāng)作函項的主目，把兩個成分的毗連當(dāng)作函項運算獲得的結(jié)果。這便是范疇語法從深層角度把握自然語言形成規(guī)律的基本方法。
要把自然語言的毗連生成轉(zhuǎn)換成函項運算，就需要對自然語言的表達(dá)式進(jìn)行范疇指派。我們給有些表達(dá)式指派作為運算函子的范疇(A/B或A\B)，給另一些表達(dá)式指派作為運算主目的范疇(A或B)，然后就通過范疇之間的運算來展示自然語言的毗連生成。從邏輯角度看，范疇語法把自然語言的毗連生成當(dāng)作是一種邏輯推演。把作為函項的范疇和作為主目的范疇看作推演的前提，把作為函項運算值的范疇看作推演的結(jié)論，把據(jù)之為推的規(guī)則看作是從前提到結(jié)論的依據(jù)。就上例而言，在給專名John、不及物動詞walks、介詞in、冠詞the和通名park分別指派了各自的范疇以后，我們就把上例英語句的毗連生成替換成從前提范疇到結(jié)論范疇的一系列推演：
the park
in np/(np\s) np\s
walks (np\s)\(np\s)/np np
John np\s (np\s)\(np\s)
np np\s
s
范疇語法對自然語言的分析方式很快在計算機(jī)領(lǐng)域里獲得應(yīng)用。范疇語法貫穿了數(shù)學(xué)運算和邏輯推演的思想，本質(zhì)上就是一種邏輯程序語言，可以說范疇語法是在邏輯程序框架內(nèi)表述的理論。范疇語法所需要的公理和推演規(guī)則，按照莫特蓋特的做法，，采用作為邏輯程序語言的霍恩子句形式(Horn clause form)表述出來(Moortgat,1988, pp133—134)。通過莫特蓋特的工作，把范疇語法判定句子是否合語法歸結(jié)為邏輯程序的求解問題。近年來范疇語法的研究成果日益受到自然語言的計算機(jī)處理領(lǐng)域的關(guān)注。
莫特蓋特的學(xué)生Moot進(jìn)而在其博士論文中設(shè)計了被稱之為Grail的范疇語法定理證明器。這是一種基于證明網(wǎng)技術(shù)的Prolog程序軟件，是范疇語法分析自然語言的計算機(jī)實現(xiàn)。在計算機(jī)上下載這個軟件后，可以設(shè)計任何自然語言片段的范疇語法系統(tǒng)：輸入詞條構(gòu)成詞庫，輸入結(jié)構(gòu)公設(shè)等特定的技術(shù)手段。然后據(jù)此判定任意給定的句子是否合語法。同時，Grail還在視窗界面上展示判定的搜索過程，詳細(xì)的介紹參見(Moot, 2001)。
二、多模態(tài)范疇邏輯的構(gòu)成
范疇語法對自然語言的邏輯分析在計算機(jī)領(lǐng)域獲得實現(xiàn)，這樣推動了自然語言的信息處理工作。另一方面，邏輯學(xué)家或數(shù)學(xué)家從邏輯理論角度深入研究范疇語法。對范疇運算推演規(guī)律進(jìn)行抽象形成范疇語法的邏輯系統(tǒng)，不僅把函子范疇中的斜線算子“/”和“\”以及毗連算子“.”當(dāng)作廣義的邏輯聯(lián)結(jié)詞，把范疇推演的規(guī)則當(dāng)作是系統(tǒng)中的定理，還進(jìn)一步考慮建立范疇邏輯的語義理論。范疇邏輯系統(tǒng)于是獲得可能世界的框架語義解釋，據(jù)此函子范疇中的斜線算子和范疇的毗連均被看作是二元模態(tài)算子，并且在系統(tǒng)中添加一元模態(tài)算子“◇”和“e

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