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最適性理論( OTと略されることが多い) は、観察される言語形式は矛盾する制約の最適充足から生じると提唱する言語モデルです。OT は、制約よりも規則を一般的に使用する音韻分析の他のアプローチとは異なります。ただし、自動分節音韻論、韻律音韻論、線状音韻論(SPE) などの音韻表現モデルは、規則ベース モデルおよび制約ベース モデルと同等に互換性があります。OT では、文法を入力から出力へのマッピングを提供するシステムと見なします。通常、入力は基礎となる表現、出力はその表面的な実現として考えられます。これは、生成文法というより大きなフレームワーク内のアプローチです。
最適性理論は、 1991年にアラン・プリンスとポール・スモレンスキーが行った講演[1]に端を発し、後に同じ著者らが1993年に書籍原稿として出版した[2]。
概要
この理論には 3 つの基本的な要素があります。
- ジェネレータ（Gen）は入力を受け取り、可能な出力のリスト、つまり候補を生成します。
- 制約コンポーネント（Con）は、厳密にランク付けされた違反制約の形で、候補を決定するために使用される基準を提供し、
- 評価器 ( Eval ) は制約に基づいて最適な候補を選択し、この候補が出力されます。
最適性理論では、これらの要素は普遍的であると仮定しています。文法の違いは、普遍的制約セットConの順位の違いを反映しています。言語習得の一部は、これらの制約の順位を調整するプロセスとして説明できます。
言語に適用される最適性理論は、もともと言語学者のアラン・プリンスとポール・スモレンスキーによって1991年に提唱され、後にプリンスとジョン・J・マッカーシーによって拡張されました。最適性理論に対する関心の多くは、最適性理論が最初に適用された分野である音韻論での使用に関連していますが、この理論は言語学の他のサブフィールド（たとえば、統語論や意味論）にも適用できます。
最適性理論は、普遍的原理、言語類型論、言語獲得の調査に焦点を当てている点で、他の生成文法理論と同様です。
最適性理論もニューラルネットワーク研究にルーツを持っています。これは、 1990 年にジェラルディン・ルジャンドル、宮田芳郎、ポール・スモレンスキーによって開発されたコネクショニスト調和文法理論の代替として部分的に生まれました。コネクショニストのような重み付き制約を持つ OT の変種は、最近の研究でも引き続き研究されています (Pater 2009)。
入力とゲン: 候補セット
最適性理論では、入力に対して言語固有の制限がないと仮定します。これは「基底の豊かさ」と呼ばれます。すべての文法は、あらゆる可能な入力を処理できます。たとえば、複雑なクラスターのない言語は、 /flask/などの入力を処理できなければなりません。複雑なクラスターのない言語は、この問題をどう解決するかが異なります。一部の言語では、エンペンセシスを行い(例: [falasak]、またはすべてのコーダが禁止されている場合は[falasaka] )、一部の言語では削除を行います(例: [fas]、 [fak]、 [las]、 [lak] )。
Genは、入力からどれだけ外れても、任意の数の出力候補を自由に生成できます。これは「分析の自由」と呼ばれます。言語の文法（制約の順位付け）によって、どの候補がEvalによって最適と評価されるかが決まります。[3]
欠点: 制約セット
最適性理論では、すべての制約は普遍的です。Conはどの言語でも同じです。制約には基本的に 2 つの種類があります。
- 忠実性制約では、観察された表面形式 (出力) が、基礎となる形式または語彙形式 (入力) と特定の方法で一致する必要があります。つまり、これらの制約では、入力形式と出力形式が同一である必要があります。
- マーク性制約は出力の構造的整形式性に要件を課す。 [4]
それぞれが理論において重要な役割を果たします。有標性制約は基礎となる形式からの変更を促し、忠実性制約はあらゆる入力が完全に無標形式（[ba]など）として実現されることを防ぎます。
Conの普遍的な性質から、言語類型論についていくつかの予測がすぐに得られます。文法が異なるのがConの順位が異なることだけである場合、人間の言語の可能な集合は、存在する制約によって決まります。最適性理論では、 Conの順位の順列の数より多くの文法は存在できないと予測されます。可能な順位の数は、制約の総数の階乗に等しいため、階乗類型論という用語が生まれます。ただし、すべての制約がすべての言語で観察可能な効果を持つことが保証されているわけではないため、これらの潜在的な文法をすべて区別することはできない可能性があります。Conの制約に関する 2 つの全順序は、同じ範囲の入出力マッピングを生成する可能性がありますが、互いに競合しない 2 つの制約の相対的な順位が異なります。これら 2 つの順位を区別する方法がないため、これらは同じ文法に属すると言われます。OT の文法は、反マトロイドに相当します。[5]同点の順位付けが許される場合、可能性の数は階乗ではなく順序付けられたベル数となり、可能性の数が大幅に増える。[6]
忠実性の制約
マッカーシーとプリンス（1995）は、忠実性制約の3つの基本的なファミリーを提案しています。
それぞれの制約の名前には、必要に応じて、それぞれ入力/出力と基本/重複対象を表す「-IO」または「-BR」という接尾辞を付けることができます。後者は重複の分析に使用されます。Ident (F) のF は、Ident-IO (音声)のように、特徴的な機能の名前に置き換えられます。
MaxとDep は、それぞれ「基礎セグメントは音節構造に解析されなければならない」および「音節位置は基礎セグメントで埋められなければならない」と述べていた、Prine と Smolensky (1993) によって提案された Parse と Fill に代わるものである。[ 7 ] [8] ParseとFill は基本的にMaxやDepと同じ機能を果たすが、出力のみを評価し、入力と出力の関係は評価しないという点で異なる。これはむしろ有標性制約の特徴である。[9]これは、Prine と Smolensky によって採用された包含理論として知られるモデルに由来しており、これは出力によって実現されなかった入力セグメントは削除されず、音節によって「解析されないまま」であると仮定している。[10] McCarthy と Prince (1995, 1999) によって提唱された対応理論として知られるモデルが、それ以来、標準的なフレームワークとしてこれに取って代わった。[8]
マッカーシーとプリンス（1995）も次のように提案している。
- I-Contig、単語または形態素の内部セグメントが削除されると違反となる（「入力連続性」より）
- O-Contig、セグメントが単語または形態素内部に挿入された場合に違反します（「出力の連続性」から）。
- 直線性は、一部のセグメントの順序が変わると破れる（つまり、メタセシスが禁止される）
- 均一性、2つ以上のセグメントが1つとして実現される場合に違反（つまり、融合を禁止）
- 整合性は、セグメントが複数のセグメントとして実現されるときに違反されます（つまり、アンパックや母音の分割を禁止します。これは均一性の反対です）。
マーク制約
PrinceとSmolensky（1993）によって導入された有標性制約には次のものが含まれます。
文献における正確な定義は様々である。制約の中には、完全には知られていない、あるいは重要ではない一連の制約の代わりに「カバー制約」として使用されるものもある。[11]
有標性制約には文脈に依存しないものもありますが、文脈に依存するものもあります。例えば、*V nasalは、母音がどの位置でも鼻音であってはならないことを規定しており、したがって文脈に依存しません。一方、*V oral Nは、母音が同音節鼻音の前に来る場合は口腔音であってはならないことを規定しており、したがって文脈に依存します。[12]
配置制約
ローカル接続詞
2 つの制約を 1 つの制約として結合することができます。これはローカル接続詞と呼ばれ、セグメント、音節、単語などの特定のドメイン内で両方の制約に違反するたびに、違反は 1 つだけになります。たとえば、[ NoCoda & VOP ]セグメントは、コーダ内の有声阻害音ごとに 1 回違反しており(「VOP」は「voiced obstruent prohibition (有声阻害音の禁止)」の略です)、*VoicedCodaと同等に記述できます。[13] [14]ローカル接続詞は、連鎖シフトを分析するときに発生する音韻の不透明性の問題を回避する方法として使用されます。[13]
評価: 最適性の定義
当初の提案では、2つの候補AとBが与えられた場合、AがBよりも制約違反が少ない場合、AはBよりも優れている、またはより「調和的」である。候補Aが制約階層全体でBよりも調和的である場合、AはAとBを区別する最高ランクの制約の違反が少ない。Aが制約階層で他のすべての候補よりも優れている場合、Aはその候補セットで「最適」である。ただし、このEvalの定義は、規則性を超える関係をモデル化することができる。[15]
たとえば、制約 C 1、 C 2、 C 3があり、 C 1 がC 2より優位で、 C 2 が C 3より優位(C 1 ≫ C 2 ≫ C 3 ) である場合、最高ランクの制約で A の違反が B より少なく、異なる数の違反が割り当てられる場合、A は B に勝つか、B より調和的です (A が B に勝ち、候補セットが A と B のみである場合、A は「最適」です)。A と B が C 1で同点でも、 C 2で A が B より優れている場合、A は C 3の違反が B より多くても、A が最適です。この比較は、多くの場合、タブローで示されます。人差し指は最適な候補を示し、各セルには、特定の候補と制約の各違反に対してアスタリスクが表示されます。ある候補が、他の候補を区別する最高ランクの制約において他の候補よりも悪い結果を出すと、致命的な違反が発生します (表では感嘆符でマークされ、ランクの低い制約は網掛けのセルで示されます)。 候補が致命的な違反を起こすと、Conの残りの部分で他の候補よりも優れた結果を出すとしても、最適とは言えません。
その他の表記規則には、ランク付けされていない制約または同等にランク付けされた制約の列を区切る点線、暫定的にランク付けされたタブロー（調和的だが決定的に最適ではないことを示す）で指の代わりにチェックマーク✔、勝者の違反を示す丸で囲まれたアスタリスク⊛などがあります。出力候補では、山括弧⟨⟩は音声実現で省略されたセグメントを示し、□と□́はそれぞれ挿入子音と母音を示します。[16]「はるかに大きい」記号 ≫（ネストされた⪢の場合もあります）は、制約が別の制約よりも優位であることを示し（「C 1 ≫ C 2」=「C 1 はC 2を支配します」）、一方「成功する」演算子 ≻ は、出力候補の比較で優れた調和を示します（「A ≻ B」=「A は B よりも調和的です」）。[17]
制約は、厳密な支配の階層でランク付けされます。厳密な支配の厳密性とは、高ランクの制約のみに違反する候補は、違反しない候補よりも階層で劣ることを意味します。これは、2 番目の候補が他のすべての低ランクの制約で劣っていたとしてもです。これは、制約が違反可能であることも意味します。つまり、勝者 (つまり、最も調和のとれた) 候補は、すべての制約を満たす必要はありません。ただし、ある制約で勝者よりも優れた結果を出すライバル候補については、勝者がそのライバルよりも優れた結果を出す、よりランクの高い制約があります。言語内では、制約は常に従うほど高くランク付けされる場合もあれば、目に見える効果がないほど低くランク付けされる場合もあれば、中間のランク付けになる場合もあります。無標の出現という用語は、有標制約が中間のランク付けを持つ状況を表します。そのため、何らかの形で違反されますが、それでも、よりランクの高い制約が無関係な場合に目に見える効果があります。
McCarthy と Prince (1994) が提案した初期の例は、音節が子音で終わることを禁じる制約NoCodaである。Balangaoでは、taynanなどの語根に見られるように、 NoCodaは常に従うほど高い順位にはランクされていない(入力への忠実性により、最後の/n/が削除されるのを防ぐ)。しかし、重複形式ma-tayna-taynan「繰り返し残される」では、最後の/n/はコピーされない。McCarthy と Prince の分析によると、これは、入力への忠実性が重複素材には適用されないためであり、NoCodaは、仮想的なma-taynan-taynan ( NoCodaの違反がさらにある) よりもma-tayna-taynan を自由に選択できる。
最適性理論家の中には、Prince (2002b) で説明されているように、比較タブローの使用を好む人もいます。比較タブローは、従来のタブローまたは「フライスペック」タブローと同じ情報を表示しますが、情報は最も重要な情報を強調するように提示されます。たとえば、上記のタブローは次のようにレンダリングされます。
比較表の各行は、個々の候補者ではなく、勝者と敗者のペアを表します。制約が勝者と敗者のペアを評価するセルには、その列の制約が勝者を優先する場合は「W」、敗者を優先する場合は「L」、制約がペアを区別しない場合は「e」が配置されます。このようにデータを提示すると、一般化が容易になります。たとえば、一貫したランキングにするには、一部のW がすべてのL を圧倒する必要があります。Brasoveanu と Prince (2005) は、融合と呼ばれるプロセスと、特定の議論に必要な条件と十分な条件を達成するために比較表でデータを提示するさまざまな方法について説明しています。
例
単純化した例として、英語の複数形の表現を考えてみましょう。
- /dɒɡ/ + /z/ → [dɒɡz] (犬)
- /kæt/ + /z/ → [kæts] (猫)
- /dɪʃ/ + /z/ → [dɪʃɪz] (料理)
また、支配度の降順で次の制約セットを検討してください。
制約をどのように並べ替えても、異形態[ɪs] は常に[ɪz]に負けます。これは調和的境界と呼ばれます。候補[dɒɡɪz]によって発生する違反は、 [dɒɡɪs]によって発生する違反のサブセットです。具体的には、母音をエンペンセシスする場合、形態素の有声化を変更することは制約の不必要な違反です。/dɒɡ/ + /z/ テーブルには、 まったく 違反が発生しない候補[dɒɡz]があります。問題の制約セット内では、[dɒɡz] は他のすべての可能な候補を調和的に境界付けます。これは、候補が別の候補を調和的に境界付けするために勝者である必要がないことを示しています。
上記のタブローは、比較タブローの形式を使用して以下に繰り返されます。
/dɒɡ/ + /z/の比較表から、これらの制約のどの順位付けでも、観測される出力[dɒɡz]が生成されることがわかります。敗者を優先する比較はないため、これらの制約のどの順位付けでも[dɒɡz] が勝ちます。つまり、この入力に基づいて順位付けを確立することはできません。
/kæt/ + /z/の表には、W と L がそれぞれ 1 つずつある行があります。これは、Agree、Max、DepがすべてIdentより優位であることを示しています。ただし、この入力に基づいてこれらの制約間の順位付けを確立することはできません。この表に基づいて、次の順位付けが確立されました。
- 同意、最大、Dep ≫ Ident
/dɪʃ/ + /z/の表は、望ましい結果を予測するためには、さらにいくつかのランキングが必要であることを示しています。3行目は何も述べていません。3行目には敗者を好む比較はありません。1行目は、[ dɪʃɪz]と[dɪʃz]の比較に基づいて、 *SS またはAgree のいずれかがDep を支配しなければならないことを明らかにしています。4行目は、MaxがDep を支配しなければならないことを示しています。2行目は、 *SS またはIdent のいずれかがDep を支配しなければならないことを示しています。/kæt/ + /z/ の表から、 Dep がIdentを支配していることが確立されました。これは、 *SS がDep を支配しなければならないことを意味します。
これまでのところ、以下のランキングが必要であることが示されています。
- *SS、最大≫減点≫識別
AgreeがDepより優位になる可能性はありますが、必ずしもそうである必要はありません。上記の順位付けは、観察された[dɪʃɪz]が出現する のに十分です。
タブローのランキングを組み合わせると、次のランキングの概要が得られます。
- *SS、最大≫同意、依存≫識別
- または
- *SS、最大、同意≫依存≫識別
ランキングを線形に書き出すときに、Agree を配置できる場所は 2 つありますが、どちらも正確ではありません。1 つ目は、 *SS とMaxがAgreeを支配しなければならないことを意味し、2 つ目は、Agree がDep を支配しなければならないことを意味します。どちらも真実ではなく、これがこのように線形にランキングを書き出す際の欠点です。これらの種類の問題が、以下に示すように、ほとんどの言語学者が格子グラフを使用して必要十分なランキングを表す理由です。
このスタイルで制約の必要な順位を表す図はハッセ図です。
批判
最適性理論は多大な批判を集めており、そのほとんどは音韻論（統語論や他の分野ではなく）への応用に向けられている。[18] [19] [20] [21] [22] [23]
OT は音韻の不透明性を説明できないと言われています(たとえば、Idsardi 2000 を参照)。派生音韻論では、表面レベルでは説明できないが、「不透明な」規則の順序付けによって説明できる効果が見られる場合があります。しかし、規則が作用する中間レベルがない OT では、これらの効果を説明するのは困難です。
例えば、ケベック語のフランス語では、高前頭母音が/t/の破擦音を誘発していたが（例：/tipik/ → [tˢpɪk]）、高母音が失われた（表層レベルでは見える）ため、破擦音の原因は明らかではない。派生音韻論では、母音のシンコペ（母音の喪失）が破擦音を「相殺」すると述べることでこれを説明できる。つまり、母音のシンコペが発生して破擦音を「流す」（つまり防止する）のではなく、破擦音が母音のシンコペの前に適用され、高母音が除去されて破擦音を誘発した環境が破壊されるという。このような相殺規則の順序は、その効果が表層レベルでは見えないため （透明ではなく）不透明と呼ばれる。
このような現象の不透明性は、理論的な中間形式にアクセスできない（制約は表面形式および/または基礎形式のみを参照する）ため、OT では簡単に説明できません。これを説明するように設計された提案がいくつかありましたが、ほとんどの提案は OT の基本構造を大幅に変更するため、非常に物議を醸す傾向があります。多くの場合、このような変更は、新しいタイプの制約（普遍忠実性制約やマーク制約ではない）を追加したり、Genの特性（連続導出を許可するなど）やEval を変更したりします。これらの例としては、 John J. McCarthyの共感理論や候補連鎖理論 があります。
関連する問題として、循環チェーンシフトの存在、つまり入力/X/ が出力[Y]にマップされるが、入力/Y/ が出力[X]にマップされる場合が挙げられます。OT の多くのバージョンでは、これは不可能であると予測されています (Moreton 2004、Prince 2007 を参照)。
最適性理論は、音声生成/知覚の不可能なモデルであるという批判も受けている。つまり、無限の数の候補を計算して比較するには、処理に無限に長い時間がかかるということだ。Idsardi (2006) はこの立場を主張しているが、他の言語学者は、Idsardi が制約セットと候補について不合理な仮定をしている、OT のより穏健なインスタンス化ではそれほど重大な計算上の問題はない、という理由でこの主張に異議を唱えている(Kornai (2006) および Heinz、Kobele、および Riggle (2009) を参照)。[24] [25] OT に対するこの批判に対するもう 1 つの一般的な反論は、フレームワークが純粋に表象的であるというものである。この見方では、OT は言語能力のモデルとみなされており、したがって言語パフォーマンスの詳細を説明することを意図したものではない。[26] [27]
OT に対する別の反論は、OT は厳密には理論ではなく、反証可能な予測をしないという点である。この問題の原因は用語にあるのかもしれない。理論という用語は、ここでは物理学、化学、その他の科学とは異なる意味で使用されている。OT の特定のインスタンスは、他の言語フレームワーク内の特定の提案と同様に、反証可能な予測を行う可能性がある。どのような予測が行われ、それがテスト可能かどうかは、個々の提案の詳細に依存する (最も一般的には、これは分析で使用される制約の定義の問題である)。したがって、フレームワークとしての OT は、科学的パラダイムとして最もよく説明される(誰によると? )。[28] [無関係な引用]
最適性理論内の理論
実際には、OT の実装では、音節、モーラ、素性幾何学など、音韻表現理論の多くの概念が利用されることが多い。これらとはまったく別に、位置忠実性理論、対応理論 (McCarthy および Prince 1995)、共感理論、層状 OT、学習可能性に関する多くの理論 (最も有名なのは Bruce Tesar によるもの) など、OT 内で完全に提案されたサブ理論がある。OT 内の他の理論は、音韻領域内の派生レベルの必要性、制約の可能な定式化、厳密な支配以外の制約の相互作用などの問題に関係している。
音韻論以外での使用
最適性理論は音韻論の分野と最もよく関連付けられていますが、言語学の他の分野にも応用されています。ジェーン・グリムショー、ジェラルディン・ルジャンドル、ジョーン・ブレスナンは統語論の分野でこの理論の具体例を開発しました。[29] [30]最適性理論的アプローチは形態論（特に形態論と音韻論のインターフェース）でも比較的顕著です。 [31] [32]
意味論の分野では、OTはあまり一般的に使用されていません。しかし、解釈の正式なモデルを提供するために、制約ベースのシステムが開発されてきました。[33] OTは語用論のフレームワークとしても使用されてきました。[34]
綴り方に関しては、リチャード・ヴィーゼ[35]やシルケ・ハマン/イラリア・コロンボ[36]らによって制約ベースの分析も提案されている。制約は、音と文字の関係だけでなく、綴り自体の好みもカバーする。
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- Wolf, Matthew. (2008). 最適インターリービング: 制約ベース モデルにおける連続音韻論と形態論の相互作用。マサチューセッツ大学博士論文。ROA-996。
外部リンク
- ラトガース大学 最適性アーカイブ
- 最適性理論とロボット工学の三原則
- OT 構文: ジェーン・グリムショーへのインタビュー