Grammatical Framework

Граматики у ГФ можуть бути представлені двома типами модулів:

• абстрактний модуль, що містить форми суджень cat і fun:
  • cat, або декларація категорії, служить для побудови категорій, тобто всіх можливих типів дерев,
  • fun, або декларація функції, встановлює функції і їхні типи (імплементація міститься у конкретних модулях, див. нижче)
• один чи більше конкретних модулів, що містять форми суджень lincat і lin.
  • lincat, або означення типу лінеаризації, показує які типи об'єктів продукуються в результаті лінеаризації кожної категорії, зазначеної у cat.
  • lin, або правило лінеаризації, імплементує функції, декларовані у fun. Правила показують, як лінеаризуються дерева.

Наприклад, ми можемо визначити абстрактний синтаксис для конструювання речення типу «Іван любить Марію», а також конкретний синтаксис для виводу готового речення англійською мовою:

 abstract Zero = {
   cat
     S ; NP ; VP ; V2 ;
   fun
     Pred : NP -> VP -> S ;
     Compl : V2 -> NP -> VP ;
     John, Mary : NP ;
     Love : V2 ;
 }

Тут категорією S позначено речення (англ. Sentence), NP - іменникове словосполучення (англ. Noun Phrase), VP - дієслівне словосполучення (англ. Verb Phrase), V2 - дієслово з двома залежними словами.

 concrete ZeroEng of Zero = {
   lincat
     S, NP, VP, V2 = Str ;
   lin
     Pred np vp = np ++ vp ;
     Compl v2 np = v2 ++ np ;
     John = "John" ;
     Mary = "Mary" ;
     Love = "loves" ;
 }

Примітка: у цьому прикладі вказується, що Str (список токенів, або «рядок») є єдиним типом лінеаризації.

Єдиний абстрактний синтаксис може бути застосовано до багатьох конкретних синтаксисів (у нашому випадку — до синтаксису окремих природних мов). Конкретний синтаксис описує, зокрема, наступне:

• різні слова
• порядок слідування слів
• різні типи лінеаризації

Приклад конкретного синтаксису у ГФ для французької мови:

 concrete ZeroFre of Zero = {
   lincat
     S, NP, VP, V2 = Str ;
   lin
     Pred np vp = np ++ vp ;
     Compl v2 np = v2 ++ np ;
     John = "Jean" ;
     Mary = "Marie" ;
     Love = "aime" ;
 }

Після того, як визначено модулі конкретного синтаксису, ГФ стає інструментом для точного перекладу між мовами. Означивши правило французької мови (див. вище), у оболонці ГФ (англ. GF shell) можна виконати наступні команди:

Імпорт граматик з однаковим абстрактним синтаксисом

> import ZeroEng.gf ZeroFre.gf
Languages: ZeroEng ZeroFre

Переклад: синтаксичний розбір → лінеаризація французькою

> parse -lang=Eng "John loves Mary" | linearize -lang=Fre
Jean aime Marie

Багатомовна генерація тексту: лінеаризація у всі підтримувані мови

> generate_random | linearize -treebank
Zero: Pred Mary (Compl Love Mary)
ZeroEng: Mary loves Mary
ZeroFre: Marie aime Marie

Українська мова має відмінки - називний для суб'єкта і знахідний для об'єкта.

• Іван (називний) любить Марію (знахідний)
• Марія (називний) любить Івана (знахідний)

Ми використаємо тип параметра (англ. parameter type) для зберігання інформації про відмінок (для двох з семи відмінків української мови). Типом лінеаризації NP буде табличний тип (англ. table type): відображення з Case в Str. Лінеаризацією категорії John буде таблиця відмінювання. Коли категорія NP буде використовуватись, ми обиратимемо (оператор !) потрібну форму з таблиці відмінювання.

 concrete ZeroUkr of Zero = {
   lincat
     S, VP, V2 = Str ;
     NP = Case => Str ;
   lin
     Pred np vp = np ! Nom ++ vp ;
     Compl v2 np = v2 ++ np ! Acc ;
     John = table {Nom => "Іван" ; Acc => "Івана"} ;
     Mary = table {Nom => "Марія" ; Acc => "Марію"} ;
     Love = "любить" ;
   param
     Case = Nom | Acc ;
 }

В Нідерландській мові, дієслово heeft lief - складається з розривних сладових (англ. discontinuous constituent). В реченні це виглядатиме наступним чином: "Jan heeft Marie lief".

Тип лінеаризації категорії V2 - запис (англ. record type) з двома полями. Лінеаризація Love - це об'єкт типу запис (англ. record). Доступ до полів запису можна отримати за допомогою оператора проекції (англ. projection): ".".

 concrete ZeroDut of Zero = {
   lincat
     S, NP, VP = Str ;
     V2 = {v : Str ; p : Str} ;
   lin
     Pred np vp = np ++ vp ;
     Compl v2 np = v2.v ++ np ++ v2.p ;
     John = "Jan" ;
     Mary = "Marie" ;
     Love = {v = "heeft" ; p = "lief"} ;
 }

ГФ має вбудовані функції для візуалізації дерев синтаксичного розбору і порядку слідування слів.

Наступні команди згенерують дерева розбору для заданих фраз у вигляді PNG-файлів і відкриють переглядач eog.

> parse -lang=Eng "John loves Mary" | visualize_parse -view="eog"
> parse -lang=Dut "Jan heeft Marie lief" | visualize_parse -view="eog"

Grammatical Framework може генерувати діаграми що порівнюють порядок слів в різних мовах.

1. Для мов L1 та L2 кожне слово зв'язується з найменшим деревом що їх покриває.
2. Зв'язки між деревами перетворюються на прямі зв'язки між словами мов L1 і L2, дерево витирається.

Зв'язки можуть перетинатись, фрази можуть розриватись. Цей алгоритм запускається командою align_words, яка використовується наступним чином:

> parse -lang=Ukr "Марія любить Івана" | align_words -lang=Fre,Dut,Lat -view="eog"

Порівняння порядку слів для речення "Марія любить Івана" французькою, нідерландською і латиною.