Cours sur le traitement automatique des langues La smantique II

1
Cours sur le traitement automatique des
languesLa sémantique (II)

• Violaine Prince
• Université de Montpellier 2
• LIRMM-CNRS

2
Plan de lexposé

• Les Graphes Conceptuels
• Les limites imposées par la langue
• les problèmes lexicaux
• les problèmes syntagmatiques
• les problèmes phrastiques

3
Graphes conceptuels(Sowa 1984)

• 1. Introduction
• 2. Formalisme
• 3. Opérations sur les graphes conceptuels

4
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

5
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

6
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

7
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

8
Formalisme des graphes conceptuels

• Définition un graphe conceptuel
• deux types de nuds
• 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

9
Exemple

• Le père de Paul lui achète un bureau métallique.
  Il l'a payé 3000F

10
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

11
symbole
référent objet symbolique
objet référé objet du monde
type objet du treillis
monde
BC
triangle aristotélicien simplifié
Un concept est un couple (type, référent).
12
Exemple de treillis de typesextrait de Sowa 1985
13
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

14
Les concepts(2)

• Un ensemble de cardinal spécifié
• CHAT _at_5 cinq chats
• Les mesures
• LONGUEUR _at_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

15
Les concepts(3)

• Les ensembles distributifs
• HOMME Dist _at_ 3
• Trois hommes Le reste du graphe doit être
  appliqué à chaque élément de l'ensemble.ex
  Trois hommes lisent chacun deux livres.

16
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.

17
Les bases de connaissances

• Le lexique
• Le treillis des types
• Les relations conceptuelles
• Les graphes canoniques

18
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

19
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.

20
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)

21
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.

22
Exemples

•  DONNER lt ACTIONDONNER- (AGNT) -gt
  ANIME (RCPT) -gt ANIME (recipient
  destinataire) (OBJ) -gt ENTITE
• DIFFICILE lt MANIEREDIFFICILE- (EXPR) -gt
  ANIME (MANR) lt- ACTION (manner manière)

23
Exemples

• SAVOIR lt ETATSAVOIR - (EXPR) -gt
  ANIME (STAT) -gt PROPOSITION (stat
  statement)
• ENSEIGNER lt ACTIONENSEIGNER - (AGNT) -gt
  ANIME (RCPT) -gt ANIME (OBJ) -gt SUJET

24
Exemples

• ENSEIGNANT lt PERSONNEENSEIGNANT- (AGNT) lt-
  ENSEIGNER- (RCPT) -gt ANIME (OBJ) -gt
  SUJET

.
25
Connaissances nécessaires pour traiter la phrase

•  Les internes jugent important davoir 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

26

• avoir verbe POSSEDER
• important adj. IMPORTANT
• de prep. pas de concept
• le, la art. déf. pas de concept
• Graphes canoniques
• INTERNE lt MEDECIN, ETUDIANTINTERNE- (AGNT) lt-
  PRATIQUER - - (OBJ) -gt MEDECINE -
  (LIEU) -gt HOPITAL

27

• JUGER lt PENSERJUGER - (AGNT) -gt
  PERSONNE (OBJ) -gt PROPOSITION
• SYMPATHIE lt ETATSYMPATHIE - (EXPR)-gt
  PERSONNE (OBJ) -gt PERSONNE
• IMPORTANTlt CARACTERISTIQUEIMPORTANTlt- (ATTR)
  lt- PROPOSITION

28
Méthode

• rechercher les connaissances afférantes
• recomposer le sens
• graphe résultat gt graphe des connaissances de la
  phrase énoncée.

29
Connaissances afférentes

• La population a de la sympathie pour les internes
• SYMPATHIE - (EXPR) -gt POPULATION (OBJ) -gt
  INTERNE
• Les internes pratiquent la médecine à
  l'hôpital.PRATIQUER - (AGNT) -gt
  INTERNE (OBJ) -gt MEDECINE (LIEU) -gt
  HOPITAL

30

• Les internes jugent important une
  proposition.JUGER - (AGNT) -gt
  INTERNE (OBJ) -gt PROPOSITION- (ATTR) -gt
  IMPORTANT

31
forme graphique recomposée
32
forme textuelle

• JUGER - (AGNT) -gt INTERNE -
• (AGNT) lt- PRATIQUER -
• (OBJ) -gt MEDECINE (LIEU) -gt
  HOPITAL (OBJ) -gt PROPOSITION
  SYMPATHIE - (EXPR) -gt POPULATION (OBJ)
  -gt INTERNE -
• (ATTR) -gt IMPORTANT

33
Opérations sur les graphes conceptuels

• Copie
• Restriction
• Simplification
• Jointure
• jointure maximale
• jointure dirigée

34
Restriction

• Restreindre un concept d'un graphe
• restriction de typeremplacer le type d'un
  concept par un sous-typePERSONNE Jules
  remplacé par ENFANT Julesà condition que
  Jules soit un enfant.
• restriction de référenceindividualiser un
  concept génériquePERSONNE remplacé par
  PERSONNE Jules

35
Simplification

• Cette opération permet de simplifier les
  informations redondantes du graphe (utile
  éventuellement suite à une autre opération)

36
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.

37
Jointure sur FEMME Marie
38
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

39
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

40
Jointure maximale exemple
C1
C2
41
1ère étape Restriction
42
2ème étape Jointure sur acheter
43
3ème étape Simplification
44
Difficultés

• Plusieurs graphes résultant de la jointure
  maximale
• Il peut produire des boucles.

45
un lion devient cannibale
alors que le texte aurait pu être le lion mange
un animal.
46
Jointure dirigée

• On joint deux graphes G1 et G2 suivant la
  directive XY 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 lt C2 sinon échec
• joindre G1 et G2 à partir de C1
• attacher à C1 l'étiquette Z

47
Exemple

• Directive X Y X

48
Exemple

• La jointure dirigée correspond bien à
• le lion mange un animal.

49
Jointure dirigée

• Des analyseurs sémantiques dirigés par la syntaxe
• Directives pour passer d'un constituant à un
  constituant de rang supérieur.

50
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

51
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.

52

• En terme de graphes conceptuels, la métonymie
  viole les contraintes sémantiques.
• Ex Paris LIEU
• TELEPHONER
• (AGNT) -gt PERSONNE
• (OBJ)-gtPERSONNE
• (INST)-gtTELEPHONE
• (LIEU)-gtLIEU
• Paris n est pas une sorte de personne.

53
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

54

• 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.

55

• 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

56

• 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
bâtiment
entreprise
57

• 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

58

• 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
59

• 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

60

• Pompe

faste
chaussures
appareil
lieu
extension par lien métonymique polysémie
fonctionnelle
extension par lien de spécialisation polysémie
fonctionnelle
station d essence
exercice physique
schéma STATION ESSENCE
61
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 ltsyntagme nominal, groupe sujetgt
• lape ltsyntagme verbalgt
• son lait ltsyntagme nominal, groupe objetgt

62
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.

63
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

64
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.

65
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.

66
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