木形状分布の分析：自然言語の句構造とランダム木について

自然言語は文法構造を持つ．文法構造は，世界に存在する多様な自然言語の共通性や差異を考える上で重要な要素となっている[1]．例えば，日本語は構文木の枝分かれが左に深い傾向があり左分岐な言語とされる一方で，英語は逆に構文木が右に深い傾向があり右分岐とされる[2]．本研究では，言語を特徴づける要素として構文木の形状とその分布に着目し，「自然言語の構文木は『木』として，どのような性質を持っているのか？」という問いに取り組む．言語を特徴付ける要素として構文木の形状に着目することは，言語学的・認知科学的な観点から重要である．例えば，トップダウンやボトムアップといったparsingstrategyによってはメモリの観点で処理しやすい木構造が異なることが知られており[3]，実際に人間が脳内で構文木形状の異なる言語に対し異なるparsingstrategyを使用することも示唆されている[4]．また，応用面では，構文木の形状に関するバイアスを明示的に導入することで教師なし構文解析の性能が向上することも報告されている[5,6]．一方で，自然言語の構文木は同一言語内でも異なる形状のものがありえる．しかしながら，WALS[1]S・NPVPPRP.VBDSNPVPIheardVBDNPPPPPNNSININNPNPcrackingDTDTNNNNpartsofabovethebuildingmyheadといった既存の言語類型論的特徴の多言語データベースは，同一言語内の特徴の分布まで捉えるには至っていない[7]．そこで，本研究では，複数の自然言語のツリーバンクに対し様々な木形状の分布を句カテゴリごとに計算し，自然言語間での共通点や差異を分析する．また，田中[8]にならい，自然言語の統計情報を元にランダム生成された木と比較を行い，自然言語の文法性が木形状に与える影響についても議論する．