Unterschied zwischen regulären Grammatik und kontextfreie Grammatik

Grammatik bedeutet etwas ganz anderes, Linguisten und Computerprogrammierer, als es für die meisten Menschen nicht. Während die meisten von uns als Etikette-Regeln für sozialverträgliche Sprachgebrauch der Grammatik denken, Linguisten und Programmierer Denken der Grammatik als etwas weit stärker: der Satz von Regeln, die alle möglichen Ausdrücke in einer echten oder künstlichen Sprache oder Fragment einer Sprache generieren können. Regelmäßige und kontextfreien Grammatiken sind die zwei logisch möglichen Typen von Grammatik und unterscheiden sich von einander in der Regeln, die sie erlauben und die Typen von Ausdrücken, die sie produzieren können.

Ursprünge

Der Linguist Noam Chomsky entwickelte die Begriffe der kontextfreien und reguläre Grammatiken in seinem 1959 Werk "Auf bestimmte formalen Eigenschaften von Grammatiken." Er postuliert die Existenz mehrere grundlegende Grammatik-Typen, die sich im Hinblick auf die Komplexität der sprachlichen Ausdrücke unterscheiden, die sie produzieren können. Reguläre Grammatiken sind einfacher und weniger produktiv als kontextfreie Grammatiken.

Unterschied zwischen Regeln

Regelmäßige und kontextfreien Grammatiken unterscheiden sich die Arten von Regeln, die sie ermöglichen. Die kontextfreien Grammatiken-Regeln erlauben möglich Sätze als Kombinationen von unabhängigen einzelne Wörter (welche Chomsky nennt "Terminals") und Wortgruppen (Phrasen oder was Chomsky ruft "nicht-Terminals"). Kontextfreien Grammatiken können einzelne Wörter und Phrasen in beliebiger Reihenfolge und Sätze mit einer beliebigen Anzahl von einzelnen Wörtern und Ausdrücken lassen. Reguläre Grammatiken können auf der anderen Seite nur einzelne Wörter zusammen mit einem einzigen Satz pro Satz. Darüber hinaus durch die Grammatik generiert Sätze im regulären Grammatiken müssen in derselben Position in jedem Satz oder Ausdruck, erscheinen.

Strukturen

Da kontextfreien Grammatiken ein breiteres Spektrum von Regeln als reguläre Grammatiken zulassen, können sie ein breiteres Spektrum von Strukturen als reguläre Grammatiken generieren. Zum Beispiel können sie verschiedene mögliche Strukturen von Phrasen, wie "ein Mädchen aus der Stadt mit Geldprobleme" beinhalten (hier die Strukturen variiert je nachdem, ob die Stadt oder das Mädchen "mit Geld-Probleme" beschreibt). Reguläre Grammatiken können das nicht. Vielmehr können sie nur einfache Ausdrücke bestehend aus Zeichenfolgen der einzelnen, strukturell unabhängige Wörter und vielleicht einzelne größere Wortgruppe (z. B. "sehr, sehr smart People") generieren.

Verwendet

Kontextfreie Grammatiken werden verwendet in natürlicher Sprache Verarbeitung zu generieren und Analysieren von Sprachdaten, weil sie viele der definierenden Eigenschaften der menschlichen Sprache wie ihr Potenzial für unendlich rekursive Strukturen erfassen können. Reguläre Grammatiken, die nur eine Teilmenge der Ausdrücke der kontextfreien Grammatiken zu erwirtschaften, werden auch für die Verarbeitung natürlicher Sprache verwendet. Sie können jedoch nur Replicate oder kurzen Prozess und grammatisch einfache sprachliche Ausdrücke, wie z. B. kurze Ausdrücke, die in der Regel informellen Dialog gefunden.