Diapositive 1

1
Architecture cognitive de la grammaire Comment la
phonologie gère les frontières de mot et
lesinformations non-phonologiques
(morphologiques, syntaxiques)
Tobias Scheer Université de Nice, UMR 6039
2
plan de lexposé

• deux modèles du fonctionnement cognitif
  connexionnisme vs. modularité

• modularité origines (F-J Gall) et implémentation
  moderne (J. Fodor)

• fonctionnement de larchitecture modulaire

• illustration non-linguistique la faculté de
  nombre

• la modularité arbitre de théories linguistiques
  de linterface

3
connexionnisme vs. modularité

• modularité dualiste mind vs. brain
• connexionnisme moniste il ny a rien en
  dehors du brain

• connexionnisme tradition empiriste

- antiquité Aristote, 18e David Hume, John
Locke, contre les philosophes spéculatifs ,
20e Bertrand Russel. Typiquement anglo-saxon.

• développement cognitif théorie de la feuille
  blanche (Locke). Rien ne peut être dans la tête
  qui nait été dans les sens.

• méthodologie scientifique exclusivement
  inductive (bottom-up). Aucun énoncé qui ne soit
  basé sur des faits empiriques ne peut être admis,
  même à titre dhypothèse. La vérité émerge du
  réseau de données (R. Carnap, L. Wittgenstein)

4
connexionnisme vs. modularité

• modularité tradition mentaliste - rationaliste

- antiquité Platon, puis Descartes, Kant, v.
Humboldt, Popper.

• développement cognitif lhumain est autre chose
  quune machine perfectionnée. Son développement
  est influencé par toute sorte dinfluences parmi
  lesquelles lobservation, limitation et la
  répétition, mais qui restent vaines sans le génie
  humain qui structure et valide les expériences
  sensorielles.

• méthodologie scientifique déductive et inductive
  (top-down et bottom-up). La compréhension du
  monde peut procéder de nimporte quelle attitude,
  y compris de raisonnements qui nont aucun
  fondement sensoriel, empirique ou expérimental.

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connexionnisme vs. modularité
en linguistique

• acquisition

- empiriste il ny a quune seule technique
cognitive pour lapprentissage, qui sert à
apprendre à jouer au violon et à conduire une
voiture autant quà acquérir le langage.
Behaviourisme (Skinner 1957)

• mentaliste la technique dapprentissage des
  activités naturelles (manger, marcher, parler) et
  artéfactuelles (conduire une voiture) est
  fondamentalement différente. Dans le premier cas,
  lhumain sappuie sur une programmation génétique
  (Grammaire Universelle). Générativisme (Chomsky
  1959)

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connexionnisme vs. modularité
en linguistique

• phonologie

• empiriste la cause pour la variation sonore du
  langage est exclusivement phonétique.
  Néogrammairiens, mais aussi certains phonéticiens
  modernes (Coleman 2002).

• alliance naturelle entre connexionnistes et
  Langackariens (Cognitive Grammar, Langacker 1987
  et passim) car les deux procèdent du déni du
  dualisme en cognition (connexionnistes) et en
  linguistique (Langackariens). Les deux procèdent
  du déni des représentations et des objets
  symboliques de la grammaire tout court en
  linguistique. Cf. infra.
• en France, cette position est représentée par
  Bernard Laks (Laks 1996).

• mentaliste Langue vs. Parole (Saussure). Il
  existe une causalité purement interne à la
  grammaire qui ne doit rien au monde extérieur.

7
connexionnisme vs. modularité

• stratégie mentaliste/ dualiste

- trouver comment ça fonctionne
- la compréhension du fonctionnement nimplique
pas nécessairement la connaissance de
limplémentation matérielle de ce fonctionnement.
- le travail du scientifique est terminé lorsque
le fonctionnement a été compris. Commence alors
le travail de lingénieur dont lobjectif est de
comprendre son implémentation dy procéder.
8
connexionnisme vs. modularité
exemple transistor

• afin de comprendre un ordinateur, faut-il
  comprendre ceci

ou cela ?
en revanche, pour construire un ordinateur, il
faut comprendre lun et lautre.
9
connexionnisme vs. modularité

• le dualisme cherche donc à cerner lobjet détude
  des deux côtés

• en étudiant le mind et le brain

• en étudiant la phonologie et la phonétique

• la seule étude du brain ou de la phonétique ne
  mènera jamais à la compréhension.

• le mind, la phonologie, demeurent la cible de la
  quête de savoir.

• le brain, la phonétique définissent le cadre
  matériel des hypothèses possibles et agissent en
  tant que censeur. Ex. une théorie du mind qui
  suppose un stockage infini nest pas viable.

• la relation entre mind et brain existe, mais elle
  nest pas bijective. Ex. lexistence de modules
  implique lexistence dunités fonctionnelles dans
  le brain (tous les neurones ne font pas tout),
  mais dont les parties ne sont pas nécessairement
  géographiquement contiguës.

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connexionnisme vs. modularité

• stratégie empiriste/ moniste

- il nexiste quun seul niveau, celui de la
matérialité. Le reste est une vue desprit de
philosophes spéculatifs (Rumelhart et al. 1986).
- le connexionnisme est réductionniste il nie
lexistence du mind. Le seul niveau décisionnel
est neuronal. Donc toute modélisation abstraite
doit imiter le fonctionnement neuronal neurones
plus synapses.
- toute approche symbolique et représentaionnelle
(NP, arbres, traits distinctifs etc.) est erronée
puisque les objets ainsi figurés nexistent pas.
11
connexionnisme vs. modularité

• révolution(s) cognitive(s)

- la genèse de la théorie générative est
communément appelée révolution cognitive car
elle exige une réalité cognitive pour les objets
linguistiques (alors quun phonème structuraliste
existait en dehors du cerveau).
- les connexionnistes disent que le programme
génératif est une imposture à ce niveau seul est
cognitif ce qui est neuronal. Doù les guillemets
à cognitif lorsquils parlent de lambition
cognitive des chomskiens (Taylor 20026). Doù la
tentative de confisquer le mot cognitif
Grammaire cognitive des Langackariens.
- il faut donc faire la seconde la vraie
révolution cognitive, qui consiste en
lélimination du niveau non-neuronal du mind.
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connexionnisme vs. modularité

• les sciences adultes sont toutes dualistes

- quelle est la matérialité des mathématiques?
- Einstein na jamais fait dexpérience il a
pensé. Emc2 est une réalité physique, pas
matérielle

• quelle est la réalité du modèle atomique ?

il renseigne peu sur la réalité matérielle,
mais beaucoup sur la réalité physique de latome.

• toutes les réalités physiques, chimiques et
  biologiques ont été comprises et dessinées
  longtemps avant que linstrumentation ne soit
  capable de révéler leurs contours molécule,
  atome, double-hélice de lADN etc.

• elles ont été pensées en mesurant leurs lointains
  reflets, non pas en les observant elles-mêmes.

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origines de la modularité F-J Gall

• le cerveau est le seul organe de lesprit les
  émotions ne sont pas localisées dans le coeur.

• inventeur de la phrénologie

• observation de base variation inter-individuelle
  concernant les facultés mentales

• lesprit est fait dun certain nombre de facultés
  mentales individuelles

Franz-Joseph Gall (1758-1828)

• qui occupent des aires spécifiques du cerveau

• et corrèlent avec des zones désignées de la boîte
  crânienne.

• les facultés étaient typiquement de type
  supérieur et large concernant le caractère et la
  personnalité combativité, esprit, mathématiques,
  concentration, morale, estime de soi,
  individualité, langue, courage, ambition etc.

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origines de la modularité F-J Gall
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origines de la modularité F-J Gall
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origines de la modularité F-J Gall
Webster's Academic Dictionary, 1895
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origines de la modularité F-J Gall

• abus de lidée de Gall à des fins racistes et
  coloniaux au 19e siècle la science prouve
  linfériorité des noirs, des irlandais etc.

• base de la détection des criminels par leur
  faciès (anthropologie criminelle) à la fin du 19e
  siècle (Cesare Lombrosco)

• gt discrédit de la phrénologie

• Gall avait tort de supposer une relation entre
  les facultés mentales et des zones de la boîte
  crânienne.

• il avait peut-être raison de penser que lesprit
  est organisé en une série de facultés mentales
  spécialisées.
• gt naissance de la faculty psychology (Fodor
  1983 et passim)

18
fonctionnement de larchitecture modulaire

• questions

• taxinomie fonctionnelle des modules combien y en
  a-t-il? de quelle nature (fonctions supérieures,
  inférieures) sont-ils?

• comment fonctionne la communication
  inter-modulaire?

• comment détecte-t-on un module?

• quelles sont le propriétés dun module?

• existe-t-il des parties de lesprit qui ne sont
  pas modulaires?

19
fonctionnement de larchitecture modulaire

• taxinomie fonctionnelle des modules

• Gall déjà se prononçait contre des fonctions trop
  floues, larges et englobantes

• Fodor appelle ces facultés horizontales
  intellect, jugement moral, attention, volition

• elles ne sont pas des modules mais résultent de
  linteraction de plusieurs modules.

• les facultés verticales sont plus modestes
  les systèmes de perception comme la vision ou
  laudition, ou le traitement des nombres. Les
  modules sont ici.

20
fonctionnement de larchitecture modulaire

• les modules sont les ouvriers des facultés
  supérieures ils font le travail de base qui
  ensuite est interprété par un système central.

21
fonctionnement de larchitecture modulaire
propriétés des modules

• le système central nest donc pas un module, mais
  sinforme du travail des modules.

• le système central est téléologique (orienté vers
  un but), mais les modules ne le sont pas ils
  sont bêtes et ne savent faire quun seul
  travail, répétitif, bête et méchant, mais exécuté
  rapidement et de façon très fiable.

22
fonctionnement de larchitecture modulaire
propriétés des modules (suite)

• un module

- est bête il ne prend aucune décision, ni ne
fait des hypothèses
- na aucune volonté, son action nest guidée par
aucune finalité
- est un système computationnel simple à partir
dun input, il calcule un output de façon
prédictible selon une formule fixe (input system,
problem-solving system)
- est obligatoire lhumain ne peut décider de ne
pas sen servir. P.ex. transformation du
stimulus visuel en image 3D, identification de
bruit vs. langue, identification tactile dune
surface en contact avec les doigts.
- est soustrait à la volonté de lhomme lhumain
ne peut décider de son fonctionnement
23
fonctionnement de larchitecture modulaire
comment détecte-t-on un module?

• par ses deux propriétés qui condensent la
  description supra

1. spécificité du domaine (domain specificity)
- un module ne travaille quavec un type de
données bien particulier et spécifique à son
domaine
- spécifique veut dire que ce vocabulaire de
base ne se rencontre dans aucun autre module
- un module est autiste en dehors du vocabulaire
le concernant, il ne comprend rien. Il est
incapable dinterpréter tout objet qui ny
appartient pas
- p.ex., le module visuel ignorera toute donnée
auditive qui lui serait soumise.
2. encapsulation (autisme)
- au cours de sa computation, un module na
besoin ni ne peut prendre en compte aucune
information absente de linput.
- aucun résultat intermédiaire ne peut quitter un
module (en direction dun autre module ou du
système central)
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fonctionnement de larchitecture modulaire
résumé

• un module est

- spécifique à son domaine
- encapsulé
- automatique
- obligatoire
- génétiquement encodé
- régi par un stimulus (stimulus-driven)
- insensible à toute requête ou finalité émanant
du système central

• on détecte un module par la spécificité de son
  domaine une computation qui utilise de éléments
  hétérogènes ne peut être faite dans un seul
  module. Une computation qui utilise le même
  vocabulaire doit être faite au sein du même
  module.

25
fonctionnement de larchitecture modulaire
prédiction

• de la théorie modulaire

- sil existe des unités fonctionnelles qui
seules sont responsables dune tâche donnée, il
doit être possible den enlever (switch off),
avec comme résultat labsence de la fonction en
question sans quaucune autre fonction ne soit
altérée.

• de la théorie connexionniste

• sil nexiste pas dunités fonctionnelles et que
  toutes les fonctions sont interdépendantes car
  supportées par des structures neuronales
  non-spécialisées, alors un dysfonctionnement ou
  une lésion devrait avoir un impact sur une
  multitude de fonctions.

26
fonctionnement de larchitecture modulaire
double dissociation

• montrer que deux fonctions sont complètement
  indépendantes et peuvent exister lune en
  labsence de lautre nourrit donc lidée
  modulaire.

• technique pour montrer lindépendance
  fonctionnelle la double dissociation.

• cas trivial il existe des sujets sourds mais pas
  aveugles, dautres aveugles mais pas sourds.
• conclusion la vision et laudition nutilisent
  ni la même hardware (brain) ni le même mécanisme
  cognitif (mind).

• les pathologies doublement dissociées sont
  fréquemment rapportées dans la littérature p.ex.
  Karmiloff-Smith et al. (1995), Smith (1998)

27
fonctionnement de larchitecture modulaire
double dissociation, illustration prosopagnose

• lhomme qui prenait sa femme pour un chapeau.

• suite à une lésion cérébrale du système visuel,
  le sujet était incapable de reconnaître des
  visages, alors quil pouvait identifier tous les
  autres objets, et identifier les humains en
  fonction de leur voix, odeur ou propriétés
  tactiles (Smith 1998).

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fonctionnement de larchitecture modulaire
double dissociation, illustration faculté de
nombre (Dehaene 1997)

• lhumain ne traite pas tous les nombres de la
  même façon. Il existe deux modules

• paucal-approximatif instantané et précis

• paucal nombres jusquà 4 ou 5

• approximatif cet ensemble contient moins de 20
  items

• comptage verbal (verbal counting) lent et
  imprécis. Calcul mathématique impliquant les
  chiffres au-delà de 4 ou 5, à laide des 4
  opérations de base.

• les facultés paucale et approximative sont
  toujours associées si un sujet présente un
  dysfonctionnement dans un domaine, lautre est
  également affecté

• la faculté paucale-approximative et le comptage
  verbal sont doublement dissociées il existe des
  sujets présentant des dysfonctionnements dans
  lun des domaines, alors que lautre fonctionne
  normalement.

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fonctionnement de larchitecture modulaire
faculté de nombre illustrations linguistiques

• système casuel des langues slaves

• 1 objet singulier, accord sujet fém/masc/neutre
  sg

• 2 objets duel

• 3 et 4 objets pluriel, accord sujet
  fém/masc/neutre pl

• à partir de 5 objets génitif pluriel, accord
  sujet neutre sg

• français
• Jai vu eux X.
• vs.
• Jen ai vu X.

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la langue en tant que structure modulaire
modules linguistiques candidats classiques

• pragmatique
• syntaxe
• morphologie
• sémantique
• phonologie
• phonétique

toute concaténation avant toute interprétation
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la langue en tant que structure modulaire
32
la langue en tant que structure modulaire
qui a le statut de module? La spécificité de
domaine décide

• vocabulaire linguistique de base auquel les
  candidats au statut de module sont sensibles

nombre personne (in)animé quantification aspect (c
as)
labial fricatif voisement point
squelettal occlusion
deux espaces ontologiques distincts, donc deux
modules différents
33
communication intermodulaire

• puisque les modules ne parlent pas la même
  langue, ils ne peuvent communiquer quau moyen
  dune traduction.

• Representational Modularity de Jackendoff (1992
  et passim) correspondence rules.

• Prosodic Phonology (Selkirk 1984, Nespor Vogel
  1986 etc.) mapping rules.

34
communication intermodulaire
architecture générale Prosodic Phonology
35
?

le traducteur décide

• le -s- doit aller vivre
• chez  ont 

C V
Ils z ont une grande maison
mais ont-ils z une grande maison ?
2. le -t- peut, sil le veut, aller vivre
chez  une 
i l s ? t
y n grande maison
36
communication intermodulaire
raisons linguistiques pour la traduction

• notion fondatrice de la Prosodic Phonology
  non-isomorphisme

• origine SPE (Chomsky Halle 1968371s)
  lexemple cat-rat-cheese

• structure syntaxique enchâssée
• This is the cat that caught the rat that
  stole the cheese

• structure intonationnelle (phonologique) en
  soeurs
• This is the cat that caught the rat that
  stole the cheese

• conclusions

• la syntaxe noffre pas la structure nécessaire
  pour prédire la structure phonologique il faut
  la désenchâsser.
• donc le Translators Office fait des choix
  autonomes Black Box.

37
communication intermodulaire
encapsulation et Derivation by Phase

• depuis Chomsky, Halle Lukoff (1956),
  lépellation de la structure morpho-syntaxique
  par petits bouts et en cercles concentriques
  commençant par le plus enchâssé et allant vers le
  haut de larbre fait partie de la théorie
  générative.

• depuis Mascaró (1976), la notion de on ne
  touche pas ce qui revient dun module
  interprétatif est implantée pour des raisons
  phonologiques SSC (Strict Cycle Condition), puis
  appelée robustness, strata, dernièrement Phase
  Impenetrability (Chomsky 2001).

38
communication intermodulaire
Phase Impenetrability

• base empirique deux items plurimorphématiques
  dont la seule différence est lapplication
  normale dun processus phonologique pour lun,
  vs. lapplication avortée du même processus
  phonologique pour lautre.

• exemples

• class 1 vs. class 2 morphology en anglais
• órigin orígin-al origin-ál-ity
• párent parént-al vs. párent-hood
• átom atóm-ic vs. átom-ise
• válid valíd-ity vs. válid-ness

• paires minimales
• cómpar-able vs. compár-able
• irremplaçable vs. inremplaçable (immangeable vs.
  inmangeable)

39
communication intermodulaire
Phase Impenetrability
-hood
-al
n
parent
40
communication intermodulaire
Phase Impenetrability

• la dérivation par phases viole-t-elle
  lencapsulation?

• a priori oui, mais...

• cela dépend de la définition de lencapsulation

• indépendamment de la linguistique,
  lencapsulation est un concept disputé et non
  consensuel en théorie modulaire (contrairement à
  la spécificité de domaine)

- du côté connexionniste p.ex. Elman (1994)
- du côté de la psychologie développementale
Karmiloff-Smith (1998)
- état de lart du débat Gerrans (2002)
41
communication intermodulaire
Théorie de lOptimalité

• instrument central de communication
  intermodulaire ALIGN

• ALIGN est une contrainte qui demande à ce que la
  marge dun objet morpho-syntaxique (p.ex. le
  radical) coïncide avec la marge dun objet
  phonologique (p.ex. le mot prosodique).

• exemple

- allemand auf-?essen manger tout ce quil y a
- le coup de glotte est épenthétique
- pourquoi cette épenthèse? Il y a bien une
consonne disponible pour faire lattaque le f.
Et ONSET demande une attaque.
- pourquoi nest-ce donc pas au.fes.sen ?
- à cause de ALIGN (Stem, L, PrWd, L) qui demande
à ce que le radical soit aligné avec le Prosodic
Word, ce qui nest pas le cas dans au.fessen.
- donc ONSET gtgt ALIGN (Stem, L, PrWd, L)
42
communication intermodulaire
Théorie de lOptimalité

• problème violation de la spécificité de domaine

• car ALIGN est une contrainte phonologique qui
  cohabite au sein de la même hiérarchie de
  contraintes avec dautres contraintes purement
  phonologiques comme ONSET.

• on est donc bien certain que ALIGN se trouve en
  phonologie.

• or radical est une notion inconnue en
  phonologie, il sagit de vocabulaire appartenant
  à un autre module, et elle nest pas traduite en
  langage phonologique. Le module phonologique ne
  sait donc pas linterpréter.

43
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44
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45
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