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Computationelle Neurolinguistik

  • Peter beim Graben and Heiner Drenhaus
Published/Copyright: January 1, 2012
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Zeitschrift für germanistische Linguistik
From the journal Zeitschrift für germanistische Linguistik Volume 40 Issue 1

Abstract

Computational neurolinguistics integrates methods from computational (psycho-)linguistics and computational neuroscience in order to model neural correlates of linguistic behavior. We illustrate these techniques using an example of the language processing of German negative polarity items (NPI) in the event-related brain potential (ERP) paradigm. To that aim, we first describe the syntactic and semantic licensing conditions of NPIs by means of slightly modified minimalist grammars. In a second step we use dynamic cognitive modeling (DCM) to map the state descriptions of a minimalist parser onto activation patterns of a neural network. Thirdly, the network’s synaptic weights are trained with the correct parse of NPI constructions. Using these weights we calculate neural harmony measures for correct and for ungrammatical NPI constructions. In a final step we correlate the harmonies of the dynamical model with experimentally obtained ERP amplitudes by means of a simple statistical model.

Danksagung

Wir danken den Herausgebern der Zeitschrift für Germanistische Linguistik für die freundliche Einladung zu diesem Beitrag und Sabrina Gerth, Andreas Farner, Stefan Frisch, Greg Kobele und Hans-Martin Gärtner für hilfreiche Unterstützung. Diese Arbeit wurde durch ein Heisenberg-Stipendium (GR 3711/1-1) der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.

Anhang

In diesem Anhang präsentieren wir die minimalistischen Ableitung des korrekten Satzes 1 und die scheiternden Ableitungen der ungrammatischen Sätze 2 und 3 im Ketten-Formalismus (Stabler & Keenan 2003), der auch unserem minimalistischen bottom-up Parser zugrunde liegt. Eine minimalistische Kette ist eine Abfolge von lexikalischem Material, gefolgt von einem Typen („::“ = lexikalisch, „:“ = abgeleitet) und einer Liste syntaktischer Merkmale, wie sie im Abschnitt 2.1.1 diskutiert wurde. Ein minimalistischer Ausdruck, hinwiederum, ist eine Liste von Ketten. Die erste Kette in einem Ausdruck ist sein Kopf, der die strukturaufbauenden Funktionen „merge“ und „move“ steuert, die bei Ketten Fallunterscheidungen erforderlich machen. Diese lassen sich in Form von Schlussschemata angeben:

Seien s,t Sequenzen von Worten, f ein Merkmal, γ,δ Merkmalslisten, ⋅∈{::,:} und αi, βj Ketten (i,j,k,l natürliche Zahlen), dann ist merge definiert durch die Schlussschemata:

Entsprechend ist move gegeben durch:

Im Rahmen unserer MG-Modifikation definieren wir erstens die nichtkanonische Bewegung (s. Abb. 3):

wobei δ eine Folge von Lizensierern ist. Und zweitens die koverte Bewegung

mit schwachen Merkmalen +f,−f.

Mit diesen Regeln lautet die Ableitung des Relativsatzes nach der von Hale (2003, 2006) ausgearbeiteten minimalistischen Promotionsanalyse:

Für den korrekten Satz 1 lautet die Fortsetzung:

Dieser Satz hat Kategorie c und ist daher wohlgeformt.

Im Gegensatz dazu scheitert die Ableitung von Satz 3 daran, dass das NPI mit Merkmal -npi nicht durch den korrespondierenden Lizensierer +npi lizensiert wird:

Interessanterweise scheitert die Ableitung von 2,

daran, dass der Lizensierer +npi bereits den merger mit (pret)::V= =d +NOM t blockiert.

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Online erschienen: 2012
Erschienen im Druck: 2012

© 2012 Walter de Gruyter GmbH & Co. KG, Berlin/Boston

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