Skillnad mellan traditionell grammatik och kontextfri grammatik

Grammatik betyder något helt annat för lingvister och datorprogrammerare än för de flesta människor. Medan de flesta tänker på grammatik som ett uppsättning etikettregler för socialt acceptabelt språkbruk, ser lingvister och programmerare på grammatik som ett mycket mer kraftfullt verktyg: uppsättningen regler som kan generera alla möjliga uttryck i ett givet språk eller språkfragment, vare sig det är ett naturligt eller konstgjort språk. Reglerna för regelgrammatik och kontextfri grammatik är två logiskt möjliga typer av grammatik och skiljer sig åt i vilka regler de tillåter och i vilka uttryck de kan producera.

Ursprung

Lingvisten Noam Chomsky utvecklade begreppen kontextfri och regelgrammatik i sitt 1959-verk “On Certain Formal Properties of Grammars”. Han förutsåg existensen av flera grundläggande grammatiktyper, som skiljer sig åt i den komplexitet av språkliga uttryck de kan producera. Regelgrammatiker är enklare och mindre produktiva än kontextfria grammatik.

Skillnad i regler

Regelgrammatiker och kontextfria grammatik skiljer sig åt i de typer av regler de tillåter. Kontextfria grammatik tillåter meningar som kombinationer av oberoende ord (de som Chomsky kallar “terminaler”) och grupper av ord (fraser, eller vad Chomsky kallar “icke-terminaler”). Kontextfria grammatik tillåter individuella ord och fraser i vilken ordning som helst och tillåter meningar med vilket antal ord och fraser som helst. Regelgrammatiker, å andra sidan, tillåter endast individuella ord tillsammans med en enda fras per mening. Dessutom måste fraser i regelgrammatiker dyka upp i samma position i varje mening eller fras som genereras av grammatiken.

Strukturer

Eftersom kontextfria grammatik tillåter ett bredare spektrum av regler än regelgrammatiker kan de generera en bredare mängd strukturer. Till exempel kan de hantera olika möjliga strukturer av fraser, såsom “en flicka från staden med ekonomiska problem” (här varierar strukturen beroende på om “med ekonomiska problem” beskriver staden eller flickan). Regelgrammatiker kan inte göra detta. De kan endast generera enkla uttryck bestående av strängar av enstaka, strukturellt oberoende ord och eventuellt en enda större fras (som “mycket, mycket smarta människor”).

Användningsområden

Kontextfria grammatik används i naturlig språkbehandling för att generera och tolka språkliga data eftersom de kan fånga många av de definierande dragen hos mänskligt språk, såsom deras potential för oändligt rekursiva strukturer. Regelgrammatiker, som genererar endast en delmängd av uttrycken i kontextfria grammatik, används också för naturlig språkbehandling. De kan dock bara replikera eller bearbeta korta och grammatiskt enkla uttryck, som korta uttryck som vanligtvis förekommer i informell dialog.