deuxième-cours

Cours sur le traitement
automatique des langues
La sémantique (II)
Violaine Prince
Université de Montpellier 2
LIRMM-CNRS
Plan de l’exposé


Les Graphes Conceptuels
Les limites imposées par la langue
 les
problèmes lexicaux
 les problèmes syntagmatiques
 les problèmes phrastiques
2
Graphes conceptuels
(Sowa 1984)



1. Introduction
2. Formalisme
3. Opérations sur les graphes
conceptuels
3
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
4
Exemples (I)
 Jean
ferme la porte.
sujet syntaxique : Jean
Jean : instigateur de l'action
 Le vent ferme la porte.
sujet syntaxique : le vent
le vent : instrument de l'action
5
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
6
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
7
Formalisme des
graphes conceptuels

Définition : un graphe conceptuel
 deux
types de nœuds
 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
8
Exemple

Le père de Paul lui achète un bureau
métallique. Il l'a payé 3000F
9
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
10
symbole référent : objet symbolique
type: objet du treillis
BC
objet référé: objet du monde
monde
triangle aristotélicien
simplifié
Un concept est un couple (type, référent).
11
Exemple de treillis de
types
extrait de Sowa 1985
12
Les concepts(1)

Les concepts génériques
 [CHAT]

: #178]
le chat, ce chat
Les noms propres
 [CHAT

un chat
Les concepts individuels
 [CHAT

ou [CHAT : *]
: Félix]
Félix
Un ensemble générique
 [CHAT
: {*} ]
plusieurs chats
13
Les concepts(2)

Un ensemble de cardinal spécifié
 [CHAT

: {*}@5 ]
Les mesures
 [LONGUEUR

cinq chats
: @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
14
Les concepts(3)

Les ensembles distributifs
 [HOMME
: Dist {*} @ 3]
 Trois hommes
Le reste du graphe doit être appliqué à
chaque élément de l'ensemble.
ex : Trois hommes lisent chacun deux
livres.
15
Les concepts(4)

Les ensembles respectifs
 [CHAT
: Resp {Félix, Minou, Roxane}]
Félix, Minou et Roxane
Chaque 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.
16
Les bases de
connaissances

Le lexique

Le treillis des types

Les relations conceptuelles

Les graphes canoniques
17
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
18
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.
19
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)
20
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.
21
Exemples
« DONNER < ACTION
[DONNER](AGNT) -> [ANIME]
(RCPT) -> [ANIME] (recipient =destinataire)
(OBJ) -> [ENTITE]
 DIFFICILE < MANIERE
[DIFFICILE](EXPR) -> [ANIME]
(MANR) <- [ACTION] (manner = manière)
22
Exemples


SAVOIR < ETAT
[SAVOIR] (EXPR) -> [ANIME]
(STAT) -> [PROPOSITION] (stat =
statement)
ENSEIGNER < ACTION
[ENSEIGNER] (AGNT) -> [ANIME]
(RCPT) -> [ANIME]
(OBJ) -> [SUJET]
23
Exemples

ENSEIGNANT < PERSONNE
[ENSEIGNANT](AGNT) <- [ENSEIGNER](RCPT) -> [ANIME]
(OBJ) -> [SUJET]
.
24
Connaissances
nécessaires pour traiter
la phrase :


« Les internes jugent important d’avoir la sympathie de
la population. »
Dictionnaire
interne : n.c. , masc.
 sympathie: n.c., fém.
 juger: verbe
 population: n.c., fém.
 avoir: verbe aux

INTERNE
SYMPATHIE
JUGER
POPULATION
pas de concept
25
avoir: verbe
 important: adj.
 de: prep.
 le, la: art. déf.


POSSEDER
IMPORTANT
pas de concept
pas de concept
Graphes canoniques

INTERNE < MEDECIN, ETUDIANT
[INTERNE](AGNT) <- [PRATIQUER] - (OBJ) -> [MEDECINE]
- (LIEU) -> [HOPITAL]
26
JUGER < PENSER
[JUGER] (AGNT) -> [PERSONNE]
(OBJ) -> [PROPOSITION]
 SYMPATHIE < ETAT
[SYMPATHIE] (EXPR)-> [PERSONNE]
(OBJ) -> [PERSONNE]
 IMPORTANT< CARACTERISTIQUE
[IMPORTANT]<- (ATTR) <- [PROPOSITION]

27
Méthode


rechercher les connaissances
afférantes
recomposer le sens :
 graphe
résultat => graphe des
connaissances de la phrase
énoncée.
28
Connaissances
afférentes
La population a de la sympathie pour les
internes
[SYMPATHIE] (EXPR) -> [POPULATION]
(OBJ) -> [INTERNE]
Les internes pratiquent la médecine à l'hôpital.
[PRATIQUER] (AGNT) -> [INTERNE]
(OBJ) -> [MEDECINE]
(LIEU) -> [HOPITAL]
29
PRATIQUER
AGENT
OBJET
LIEU
MEDECINE

HOPITAL
INTERNE
Les internes jugent important une proposition.
[JUGER] (AGNT) -> [INTERNE]
(OBJ) -> [PROPOSITION](ATTR) -> [IMPORTANT]
INTERNE
IMPORTANT
AGENT
JUGER
ATTRIBUT
OBJET
PROPOSITION
30
forme graphique
recomposée
31
forme textuelle
[JUGER] (AGNT) -> [INTERNE] (AGNT) <- [PRATIQUER] (OBJ) -> [MEDECINE]
(LIEU) -> [HOPITAL]
(OBJ) -> [PROPOSITION :
[ [SYMPATHIE] (EXPR) -> [POPULATION]
(OBJ) -> [INTERNE]] (ATTR) -> [IMPORTANT]
32
Opérations sur les
graphes conceptuels




Copie
Restriction
Simplification
Jointure
 jointure
maximale
 jointure dirigée
33
Restriction

Restreindre un concept d'un graphe
 restriction
de type
remplacer le type d'un concept par un sous-type
[PERSONNE : Jules ] remplacé par [ENFANT :
Jules]
à condition que Jules soit un enfant.
 restriction de référence
individualiser un concept générique
[PERSONNE] remplacé par [PERSONNE : Jules]
34
Simplification

Cette opération permet de simplifier les
informations redondantes du graphe (utile
éventuellement suite à une autre opération)
35
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.
APPRECIER
EXPR
FEMME : Marie
OBJ
ACHETER
AGNT
FEMME : Marie
OBJ
LOC
LIEU : marché
POMME
ATTR
COULEUR : verte
POMME : @ 1kg
36
Jointure sur
[FEMME : Marie]
37
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
38
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
39
Jointure maximale :
exemple
C1
C2
40
1ère étape:
Restriction
41
2ème étape :
Jointure sur
[acheter]
42
3ème étape :
Simplification
43
Difficultés


Plusieurs graphes résultant de la jointure
maximale
Il peut produire des boucles.
44
AGNT
un lion devient cannibale
MANGER
LION
OBJ
alors que le texte aurait pu être :
le lion mange un animal.
45
Jointure dirigée

On joint deux graphes G1 et G2 suivant la
directive X+Y = 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 < C2 sinon échec
 joindre G1 et G2 à partir de C1
 attacher à C1 l'étiquette Z
46
Exemple

Directive %X + %Y = %X
Graphe G1
CARNIVORE
%X
AGNT
MANGER
OBJ
ANIMAL
%U
Graphe G2
LION
%Y
47
Exemple
•
•
La jointure dirigée correspond bien à :
le lion mange un animal.
LION
%X
AGNT
MANGER
OBJ
ANIMAL
%U
48
Jointure dirigée


Des analyseurs sémantiques dirigés par la
syntaxe
Directives pour passer d'un constituant à un
constituant de rang supérieur.
49
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
50
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.
51

En terme de graphes conceptuels, la
métonymie viole les contraintes
sémantiques.
 Ex:
Paris : [LIEU]
 [TELEPHONER]
 (AGNT)
-> [PERSONNE]
 (OBJ)->[PERSONNE]
 (INST)->[TELEPHONE]
 (LIEU)->[LIEU]
 Paris
n ’est pas une sorte de personne.
52
Problèmes lexicaux
(suite)
 La
polysémie
polysémie est la capacité d ’un même
mot à avoir plusieurs sens.
 On distingue cependant la polysémie de
 La
• 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
53
 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.
54
 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
55
• 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
56

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
57
 Exemple
:
 c ’est un gâteau maison.
nom commun en
position adjectif
 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.
58

Système GLACE (Prince 1991, 1997)
d ’acception
 ne pas multiplier les graphes et les concepts
 mais remplacer par
 polysémie
 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]
59
 Pompe
:
appareil
lieu
faste
chaussures
extension par lien métonymique
polysémie fonctionnelle
extension par lien de spécialisation
polysémie fonctionnelle
station d ’essence
schéma :
STATION +
ESSENCE
exercice
physique
60
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 <syntagme nominal, groupe sujet>
 lape <syntagme verbal>
 son lait <syntagme nominal, groupe objet>
61
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.
62
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
 ou
voudrais grandir.
quelque chose qui a un statut d ’adjectif
 je
mange biologique
63
Les problèmes
phrastiques

les graphes conceptuels reconnaissent un
principe de compositionalité.
 Expression
 il
figées
tourne autour du pot
 Métaphores
 il
centrées sur le verbe
a dévoré le rayon de littérature russe
 Métaphores
phrastiques (analogiques)
technologie est à la science ce que l ’écume
est à la vague.
 la
64
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.
65
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
66