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Sentences in sentences : modeling frequency effects in local syntactic coherence processing ; Sätze in Sätzen : Modellierung von Frequenzeffekten bei der Verarbeitung lokaler syntaktischer Kohärenz
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Abstract:
How does the frequency of word-strings influence sentence processing and interpretation? In the sentence "Der Polizist, dem die Kollegin überrascht den Jungen zeigte, war außer sich vor Freude." (The policeman, that_DAT the colleague_NOM surprisedly/surprised the boy_AKK showed, was very happy / "The policeman that surprisedly showed the boy to the colleague was very happy."), the embedded sequence "Die Kollegin überrascht den Jungen" (The colleague surprises the boy) forms a canonical sentence when considered in isolation. Thus, the embedded sentence forms a local syntactically coherent sequence. Most theories of sentence processing assume a strictly incremental, self-consistent parsing mechanism. Under these assumptions, an embedded sequence as the one in the example should not lead to any processing difficulty, since the locally coherent analysis is ruled out by the preceding context. An influence of local syntactic coherence on sentence processing is thus not predicted. However, effects of local syntactic coherence have been reported for reading times (e.g.,Tabor, W., Galantucci, B., & Richardson, D. (2004). Effects of merely local syntactic coherence on sentence processing. Journal of Memory and Language, 50(4), 355-370), as well as for eye movements in the visual-world paradigm (e.g., Konieczny, L., Müller, D., Hachmann, W., Schwarzkopf, S., & Wolfer, S. A. (2009). Local syntactic coherence interpretation. Evidence from a visual world study. In N. Taatgen & H. van Rijn (Eds.), Proceedings of the 31st Annual Conference of the Cognitive Science Society (pp. 1133–1138). Austin, TX: Cognitive Science Society). In this work, I show that these effects provide evidence that frequent and regular strings of words can sometimes lead to analyses and interpretation contrary to the global context of the sentence they are embedded in. I argue that the effects are best explained by radical usage-based accounts of sentence processing, as they are implemented in connectionist approaches of language acquisition and processing. Data from two visual world experiments is revisited, showing that local syntactic coherence does not only lead to processing load, but also influences interpretational processes. A corpus analysis of the ambiguous elements that were used in the experiments shows that processing of the local sequence is modulated by the strength of local syntactic coherence. Strength of local syntactic coherence is operationalized as the finiteness bias of the ambiguous elements ("überrascht" in the example above) - their tendency to appear as a finite verb compared to their overall frequency in the corpora. Thus, the finiteness bias indicates how strong an ambiguous element points towards the globally ungrammatical, but locally coherent finite verb interpretation of the local syntactically coherent sequence. A cognitive model using connectionist, artificial neural networks (simple recurrent networks, Elman, J. L. (1990). Finding structure in time. Cognitive Science: A Multidisciplinary Journal, 14(2), 179-211) proves the claim that a connectionist perspective on language, processingin contrast to a number of alternative models, can account for effects of local syntactic coherence and the influence of statistical properties on these effects. ; Wie beeinflusst die Häufigkeit von Wortsequenzen die Verarbeitung und Interpretation von Sätzen? In dem Satz "Der Polizist, dem die Kollegin überrascht den Jungen zeigte, war außer sich vor Freude." bildet die eingebettete Wortsequenz "Die Kollegin überrascht den Jungen" - isoliert betrachtet - einen kanonischen Hauptsatz. Der eingebettete Satz stellt damit eine lokale syntaktische Kohärenz dar. Die Mehrheit gängiger Theorien der Satzverarbeitung geht von einem streng inkrementellen, selbst-konsistenten Parsing-Mechanismus aus. Unter dieser Annahme sollte eine eingebettete Sequenz wie im obigen Beispiel zu keinerlei Verarbeitungsschwierigkeit führen, da die lokal kohärente Analyse vom vorherigen Kontext ausgeschlossen wird. Ein Einfluss lokaler syntaktischer Kohärenz auf die Verarbeitung ist daher in diesen Theorien nicht zu erwarten. Allerdings wurden Effekte lokaler syntaktischer Kohärenz sowohl in Lesezeiten (z.B. Tabor, W., Galantucci, B., & Richardson, D. (2004). Effects of merely local syntactic coherence on sentence processing. Journal of Memory and Language, 50(4), 355-370) als auch in Blickbewegungen in Visual World Experimenten gemessen (z.B. Konieczny, L., Müller, D., Hachmann, W., Schwarzkopf, S., & Wolfer, S. A. (2009). Local syntactic coherence interpretation. Evidence from a visual world study. In N. Taatgen & H. van Rijn (Hrsg.), Proceedings of the the 31st Annual Conference of the Cognitive Science Society (pp. 1133–1138). Austin, TX: Cognitive Science Society). In dieser Arbeit wird gezeigt, dass diese Effekte Evidenz dafür sind, dass häufige und reguläre Wortsequenzen manchmal zu Analysen und Interpretationen führen können, die mit der Bedeutung des globalen Kontextes des Satzes in Widerspruch stehen, in den sie eingebettet sind. Es wird argumentiert, dass diese Effekte am ehesten im Rahmen radikal Gebrauchs-basierter Ansätze der Satzverarbeitung erklärbar sind, wie sie beispielsweise in konnektionistischen Ansätzen von Spracherwerb und -verarbeitung implementiert sind. Die Ergebnisse zweier Visual-World Experimente werden herangezogen, die zeigen, dass lokale syntaktische Kohärenz nicht nur zu Verarbeitungsschwierigkeit führt, sondern auch interpretative Prozesse beeinflusst. Eine Korpusanalyse der in den Experimenten verwendeten ambigen Elemente zeigt weiterhin, dass die Verarbeitung der lokalen Sequenz von der Stärke der lokalen syntaktischen Kohärenz beeinflusst wird. Als Operationalisierung der Stärke der lokalen syntaktische Kohärenz dient der Finitheits-Bias - die Tendenz eines ambigen Elements ("überrascht" im obigen Beispiel), als finites Verb aufzutreten, verglichen mit der globalen Auftretenshäufigkeit der Form in den Korpora. Der Finitheits-Bias zeigt damit an, wie stark ein ambiges Element in Richtung der ungrammatischen, aber lokal kohärenten Verb-Lesart der lokalen syntaktisch kohärenten Sequenz tendiert. Kognitive Modellierung auf der Basis konnektionistischer, künstlicher neuronaler Netze (Simple Recurrent Networks, Elman, J. L. (1990). Finding structure in time. Cognitive Science: A Multidisciplinary Journal, 14(2), 179-211) bestätigt die Hypothese, dass, im Gegensatz zu einer Anzahl alternativer Modelle, ein konnektionistischer Ansatz der Sprachverarbeitung die Effekte lokaler syntaktischer Kohärenz und den Einfluss statistischer Eigenschaften auf diese Effekte zu erklären vermag.
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Keyword:
Blickbewegung; Dynamisches System; Konnektionismus; Konnektionistisches Netz; Modellierung; Neuronales Netz; Online-Ressource; Psycholinguistik; Syntax
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URL: https://www.freidok.uni-freiburg.de/dnb/download/9918
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:25-opus-99181
https://freidok.uni-freiburg.de/data/9918
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Where do I know that? A distributed multimodal model of semantic knowledge
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In: Undergraduate Honors Theses (2014)
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Biologically Plausible, Human-scale Knowledge Representation
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Simulating the N400 ERP Component as Semantic Network Error: Insights from a Feature-Based Connectionist Attractor Model of Word Meaning
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In: Psychology Publications (2014)
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The Effect of Different Teaching Techniques on Acquiring the Grammatical Gender of Nouns in German as a Foreign Language
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