Interface syntaxe-sémantique au moyen d’une grammaire d’arbres adjoints pour l’étiquetage sémantique de l’arabe (Syntax-semantic interface using Tree-adjoining grammar for A rabic semantic labeling) (2018)

Abstract: Dans une grammaire formelle, le lien entre l’information sémantique et sa structure syntaxique correspondante peut être établi en utilisant une interface syntaxe/sémantique qui permettra la construction du sens de la phrase. L’étiquetage de rôles sémantiques aide à réaliser cette tâche en associant automatiquement des rôles sémantiques à chaque argument du prédicat d’une phrase. Dans ce papier, nous présentons une nouvelle approche qui permet la construction d’une telle interface pour une grammaire d’arbres adjoints de l’arabe. Cette grammaire a été générée semi automatiquement à partir d’une méta-grammaire. Nous détaillons le processus d’interfaçage entre le niveau syntaxique et le niveau sémantique moyennant la sémantique des cadres et comment avons-nous procédé à l’étiquetage de rôles sémantiques en utilisant la ressource lexicale ArabicVerbNet.

## introduction la construction automatique du sens d'une phrase représente un grand intérêt pour le domaine du traitement automatique du langage naturel (taln). mais pour ce faire, il est souvent utile de faire correspondre aux composantes syntaxiques de la phrase des représentations sémantiques. l'étiquetage de rôles sémantiques permet de réaliser cette tâche en associant automatiquement des rôles sémantiques à chaque argument du prédicat (par exemple un verbe) d'une phrase. ces rôles expriment des rôles abstraits que les arguments d'un prédicat peuvent admettre dans un événement ainsi que leur relation probable avec la fonction syntaxique dans cette phrase. l'étiquetage de rôles sémantiques est utile pour diverses applications du domaine taln tels que les systèmes de traduction automatiques @xcite , les systèmes questions-réponses @xcite ou encore les systèmes d'extraction de l'information @xcite . plusieurs de ces approches utilisent les ressources propbank @xcite et framenet @xcite afin de définir le prédicat, les rôles utilisés lors de l'étiquetage ainsi que l'ensemble de test pour l'apprentissage automatique. en ce qui concerne l'arabe nous pouvons citer les travaux @xcite qui utilisent les machines vectorielles @xcite et @xcite qui se sont basés sur le raisonnement à partir de cas pour réaliser l'étiquetage sémantique. dans une grammaire formelle, ce lien entre la sémantique et la syntaxe peut être établi en utilisant une interface syntaxe/sémantique. cette dernière permet de superviser la construction du sens de la phrase en unifiant les informations sémantiques de ses constituants. les représentations sémantiques peuvent être sous la forme d'une formule logique des prédicats @xcite @xcite , une formule logique sous-spécifiée @xcite ou plus récemment sous la forme d'un cadre sémantique @xcite . a notre connaissance, de tels travaux n'ont pas été menés sur l'arabe. c'est dans ce contexte que s'inscrit notre travail de recherche qui vise à élaborer une grammaire d'arbres adjoints (tag) @xcite décrivant la syntaxe et la sémantique de l'arabe standard moderne (asm) en vue d'une analyse syntaxico-sémantique. la grammaire que nous proposons a été produite semi automatiquement grâce au langage de description méta-grammatical xmg (extensible metagrammar) @xcite . à partir de la description métagrammaticale arabicxmg nous avons généré arabtag v2.0 @xcite . ensuite, nous avons étendu cette grammaire en intégrant des informations sémantiques. notre choix s'est porté sur la sémantique des cadres. ce choix est motivé par la facilité de l'interfaçage entre le niveau syntaxique et le niveau sémantique. cet article est organisé de la manière suivante. dans la section 2, nous détaillons le processus d'intégration de la dimension sémantique dans la méta-grammaire. ensuite, nous présentons les étapes effectuées pour l'étiquetage de rôles sémantiques. finalement, dans la section 4, nous exposons les premiers résultats de l'évaluation de cet étiquetage. ## intégration de la dimension sémantique dans la métagrammaire arabtag v2.0 @xcite a été générée à partir d'une description métagrammaticale en utilisant le compilateur xmg2 @xcite . elle couvre les phrases verbales (forme active et passive), les phrases nominales, les différents types des syntagmes nominaux et les syntagmes prépositionnels. elle traite aussi les différents phénomènes linguistiques arabes tels que la variation des positions des éléments au sein des composants syntaxiques, les compléments supplémentaires, les règles d'accord et les formes agglutinées. afin d'étendre notre méta-grammaire et produire une grammaire tag à portée sémantique, nous avons pensé à associer aux familles des arbres décrites des cadres sémantiques @xcite . nous nous sommes basés sur la théorie du linking 1 @xcite . selon cette théorie, le verbe permet d'exprimer dans la plupart des cas la sémantique d'un évènement ainsi que la relation entre ses participants. en effet, l'ensemble des rôles sélectionnés par un prédicat verbal constitue un cadre sémantique. certains de ces rôles sont obligatoires et déterminent la présence ou non de certaines fonctions grammaticales. par exemple, lorsque l'acteur du verbe est présent dans une phrase, il est en position sujet (au cas nominatif). ce genre de composant peut avoir le rôle d'«agent». ainsi, la fonction grammaticale permet d'indiquer le rôle à attribuer. notre idée consiste à préciser les rôles sémantiques au niveau du prédicat, qui est le verbe, au sein des structures syntaxiques décrites dans notre méta-grammaire. le cadre de la phrase est ensuite construit au fur et à mesure de l'analyse syntaxique en unifiant les cadres sémantiques élémentaires de ses composants syntaxiques par l'intermédiaire d'une interface syntaxe/sémantique. ## étiquetage à base de rôles sémantiques l'affectation des cadres sémantiques se fait lors de l'analyse syntaxique par l'intermédiaire de l'interface syntaxe/sémantique. au fur et à mesure qu'une phrase est analysée, son cadre sémantique est construit en unifiant les cadres sémantiques élémentaires de ses constituants et celui du verbe prédicat. prenons l'exemple de la phrase suivante (voir figure 2 ) : ## expérimentations afin d'évaluer notre grammaire dans sa tâche d'analyse syntaxico-sémantique, nous avons défini un corpus de test de 500 phrases (347 phrases verbales et 153 phrases nominales) extraites à partir d'un livre scolaire tunisien (niveau 8 ième année foot_2 ). ce choix est dû à l'indisponibilité des corpus annotés d'information syntaxico-sémantique pour l'arabe standard moderne @xcite . nous avons développé un outil afin d'effectuer cette analyse. cet outil permet dans un premier lieu de faire un étiquetage morphosyntaxique des éléments de la phrase, suivit par l'analyse syntaxicosémantique suivant les étapes expliquées dans la section 3. figure 3 : résultat de l'analyse syntaxico-sémantique des phrases verbales parmi les 347 phrases verbales testées, nous avons réussi à analyser syntaxiquement 321 phrases (92,50%) et sémantiquement 232 phrases (72,27%). nous nous focalisons, dans cet article, à décrire l'évaluation de la partie sémantique. les causes de l'échec de l'analyse sémantique sont principalement dues à un manque de couverture au niveau d'arabicverbnet. nous avons constaté que 19,93% des verbes des phrases testées ne sont pas définis dans cette ressource. de plus, pour un verbe donné dans arabicverbnet, la liste des structures syntaxiques des phrases qu'il peut admettre n'est pas exhaustive. en effet, nous avons mesuré un taux de 5,29% d'échec d'analyse du à l'absence de la structure de la phrase correspondante au moment de l'étiquetage de rôles sémantiques. nous avons aussi obtenu 2,49% d'échec pour les phrases complexes. l'analyse de ce genre de phrases est plus compliquée vu qu'elles contiennent plusieurs verbes. nous avons présenté une nouvelle approche visant à construire une grammaire d'arbres adjoints pour représenter la syntaxe et la sémantique de l'arabe. nous nous sommes concentrés dans cet article sur le processus d'intégration de l'information sémantique. notre idée est d'associer aux familles d'arbres élémentaires de la grammaire une sémantique à base de cadres et d'intégrer les rôles sémantiques à partir de la ressource arabicverbnet. ceci a permis d'établir une correspondance entre arguments sémantiques et arguments syntaxiques par l'intermédiaire d'une interface syntaxe/sémantique permettant aux cadres sémantiques élémentaires de s'unifier lors de la composition syntaxique. lors de l'étiquetage de rôles sémantiques nous avons constaté que plusieurs informations peuvent aider à lever l'ambigüité sémantique. nous citons ; la classe du verbe, les propriétés du rôle et aussi l'utilisation de certaines prépositions pour les syntagmes prépositionnels. bien que les premiers résultats de l'analyse soient encourageants, nous envisageons dans le futur proche d'augmenter notre corpus de test et d'avoir recours à l'apprentissage automatique pour améliorer le taux de réussite et pallier le manque de données au niveau d'arabicverbnet.