Universität des Saarlandes
Fachschaft Computerlinguistik
Proceedings 17. StuTS

optimality theory

gebotsbasierte fonologie

markus hiller · hornschuchstraße 2 · 72074 tübingen
e-Mail: markus.hiller@zdv.uni-tuebingen.de

1. abstract

in den letzten 12 jahren hat sich die constraintbasierte fonologie zum unausgesprochenen standard gemausert (und geht insbesondere auch in arbeiten mit ein, für die sie keine relevante änderung bedeutet). diese ag sollte den teilnehmerinnen einen einblick in diesen formalismus geben und sie in die lage versetzen, arbeiten zu lesen, denen dieser formalismus zugrundeliegt.

2. funktionsweise

eine (fonologische) grammatik im sinne der o.t. besteht aus einer (linear) geordneten menge von geboten (engl. constraints) für eine wünschenswerte oberflächenstruktur (diese wird in einem hierarchischen merkmalsformalismus dargestellt, wie ihn autosegmentale und autosegmental-prosodische fonologie verwenden). aus einer grundmenge a priori möglicher oberflächenformen sucht sich die grammatik dann eine optimale form aus, deren verstöße (so vorhanden) möglichst niederrangige constraints betreffen und im zweifelsfall möglichst wenige sind. ein verstoß ist eine teilstruktur, die das jeweils betrachtete constraint nicht erfüllt. die so gewählte optimale form ist die nach dieser grammatik tatsächlich überhaupt zulässige oberflächenform (abb. 1).


Abb. 1:	grundstruktzur der optimality theory

2.1 constraints

ein gebot (oder constraint) ist ein (logisches) prädikat, das für bestimmte »untersagte« konstellationen den wert (logisch) »falsch« liefert, oder für teilstrukturen eines bestimmten typs nur dann (logisch) »wahr« liefert, wenn gewisse zusätzliche bedingungen auch erfüllt sind, etc.

ziel ist, daß von einer a priori möglichen oberflächenform (einem sog. input-kandidaten) diejenigen teilstrukturen herausgefiltert und gezählt werden können, für welche das jeweils betrachtete constraint »falsch« liefert (die »verstöße« eben).

2.2 rolle des lexikons

eine o.t.-grammatik kennt auch eine »zugrundeliegende repräsentation«, ist also keine oberflächengrammatik. jene geht aber bloß in form zweier constraint-familien parse und fill mit ein, die zwischen die übrigen constraints einsortiert sind. grob gesagt sind verstöße gegen eins der parametrischen constraints »fill(a)« einheiten der betreffenden kategorie a, die mehr vorhanden sind, als mit der »zielvorgabe« »zugrundeliegende repräsentation« identifizierbar; verstöße gegen »parse(a)« im prinzip solche einheiten, die weniger vorhanden sind (technisch ist dies anders gelöst: »freischwebende«, d. h. nicht nach oben zugeordnete, teilstrukturen gelten als nicht vorhanden; die grundmenge wird so eingeschränkt, daß alle einheiten der tiefenstruktur mit drin sind; und »parse(a)« muß von einheiten der kategorie a verlangen, daß sie nach oben zugeordnet sind. vgl. abb.2).


Abb. 2:	prosodische darstellung der kandidaten und von handout 2

zur behandlung der morfologie sind evtl. noch constraints nötig, die für die ausrichtung eines affixes (links vom wortstamm oder rechts davon) verantwortlich sind, etc. für die übrigen constraints ist jedoch die »tiefenstruktur« unzugänglich!

2.3 auswertung

zwei kandidaten (also elemente der grundmenge) werden verglichen, indem die anzahlen der verstöße für jedes constraint, ausgehend vom höchsten, verglichen werden (ein constraint ist also jeweils bloß dann für den vergleich wichtig, wenn nach allen höherrangigen »gleichstand« zwischen den beiden kandidaten geherrscht hätte). der nach dieser betrachtungsweise »kleinste«, also optimale, kandidat ist die nach dieser grammatik zulässige form (theoretisch kann es natürlich mehrere »minimale kandidaten« geben; dann gibt es mehrere grammatisch zulässige formen, d. h. dann hat mer echte optionalität). zum genaueren vorgehen vgl. handout 1 (dort sind z. t. fachbegriffe aus der mathematischen logik bzw. aus dem bereich hierarchischer merkmalsformalismen verwendet. sie sollten in jeder entsprechenden einführungsliteratur zu finden sein).

diese darstellungsweise kann mer noch erweitern, indem mer für bestimmte constraints einzelne verstöße noch nach ihrer »schwere« ordnet. ein beispiel ist auf handout 2 und 3 gezeigt, wo ein verstoß gegen das constraint *struc(nukl.) mit einem bestimmten segment in diesem nukleus jeweils als »schlimmer« zählt, als einer mit einem sonoreren segment.

3. morfofonologie

eine o.t.-grammatik ist im prinzip einschichtig, d.h. es besteht (in der idealen o.t.-version) auch die morfologie nicht aus einer zeitlichen abfolge von veränderungen, sondern findet auf einer ebene mit der fonologie statt.

abgesehen von fill und parse wird das zusammenspiel von morfologie und fonologie hauptsächlich über verschiedene align-constraints geregelt. diese sind (wieder mal) parametrisch; ein verstoß ist eine einheit einer kategorie a, die zwischen dem linken (bzw. rechten) rand einer einheit A und dem am nächsten links (rechts) liegenden rechten (linken) rand einer einheit B liegt (also align(A, l/r, B, l/r, a), vgl. abb. 3). dabei ist meist A eine morfologische kategorie und B eine prosodische (oder sonst fonologische).


Abb. 3:	ein ALIGN(wort, R, silbe, R, X)-verstoß

auf handout 3 ist ein beispiel vorgeführt, wie mer mit einer solchen analyse den unterschied zwischen dt. »murren« und »turm« (bzw. »schnorren« und »horn«, o. ä.) darstellt, die bloß wegen ihrer verschiedenen morfologischen struktur unterschiedlich syllabifiziert werden.

4. sprachvergleich und universalien

entstanden ist die o. t. aus der beobachtung heraus, daß offenbar am ehesten bedingungen für eine möglichst wünschenswerte oberflächenform in allen sprachen im prinzip gleich oder ähnlich sind. regeln eines generativen grammatikformalismus müssen dagegen oft schon bei kleinsten unterschieden in der sprache völlig neu formuliert werden.

in der forschung mit o. t. versucht mer also, universell die gleiche menge von constraints anzunehmen. sprachspezifisch sind diese constraints dann nur unterschiedlich geordnet. auf handout 4 soll an einem beispiel anschaulich gemacht werden, wie dies dann zu jeweils unterschiedlichen ergebnissen führt: während z. b. das deutsche eher silben mit einer coda zuläßt als epenthesen, bleibt im japanischen dem beispielwort bloß eine epenthese, um die optimale form zu sein.

5. wichtige eigenschaften

ursprünglich war die o. t. also durch den sprachvergleich motiviert: erfahrungsgemäß lassen sich gemeinsamkeiten und unterschiede zwischen sprachen viel eher über ihre anforderungen an eine »gute« oberflächenform beschreiben, als über generative regeln. die hauptrichtung der o. t. geht sogar noch weiter, nimmt sämtliche constraints als universal an und variiert bloß deren gewichtung von sprache zu sprache.

durch diese art der beschreibung fällt auch der formale unterschied zwischen »markiertheits-tendenzen« und demjenigen weg, was bislang durch regelableitungen beschrieben worden ist. vielmehr stellen die »markiertheits-tendenzen« in gestalt der constraints (zusammen mit ihrer sprachspezifischen ordnung) nun selber die grammatik dar.

eine dritte neuerung gegenüber der generativen beschreibung ist, daß o. t.-grammatiken einschichtig (»monostratal«) sind. zwar sind schon länger methoden bekannt, wie sich eine generative fonologische (und morfologische) beschreibung automatisch in eine darstellung durch (dort allerdings unverletzbare) constraints umwandeln läßt (und diese wiederum in eine rechnerisch effiziente darstellung; vgl. u. a. [koskenniemi 1983], [koskenniemi 1986], [kinnunen 1986]). neu ist in der o. t. aber, daß sich die constraints ausschließlich auf die oberflächenform beziehen. (die einzigen, die sich doch gewissermaßen auf eine »zugrundeliegende repräsentation« beziehen, sind die parse- und fill-constraints. diese sind aber gerade ausschließlich dazu da, in form von constraints unter

anderen jene »tiefenstruktur« zu vertreten). damit kann mer vielleicht prinzipiell genauso viele grammatiken ausdrücken, aber nicht mehr so viele scheinbar sinnvolle, d. h. die im einklang mit anderen erkenntnissen stehen.

6. ausblick

falls sich der zuletzt genannte punkt durchhalten läßt, heißt das, daß die o. t. ein erkenntnisgewinn ist. falls nicht, läßt sich die o. t. bloß stark abgeschwächt weiterführen (z. b. gibt es im japanischen vokalepenthesen auch wegen eines konsonanten, der dann in manchen fällen gar nicht an der oberfläche auftaucht; im holländischen werden z. t. konsonanten auslautverhärtet, die an der oberfläche im silbenansatz stehen; etc.). so oder so hat die o. t. aber genug vorteile, daß sich eine ernsthafte fonologin damit vorerst wird auseinandersetzen müssen.

den o.t.-formalismus auf andere gebiete der linguistik zu übertragen ist dagegen bis jetzt kaum versucht worden. erfolgversprechend würde dies aber auch bestenfalls in der pragmatik aussehen.

7. literatur

7.1 zum einarbeiten in o. t.

[mccarthy/prince 1993]: mccarthy, john/prince, alan: prosodic morphology i: constraint interaction and satisfaction. new brunswick nj: rutgers center for cognitive science technical reports, 1993.
[mccarthy/prince 1994a]: mccarthy, john/prince, alan: generalized alignment. new brunswick nj: rutgers center for cognitive science technical reports, 1994 (?).
[mccarthy/prince 1994b]: mccarthy, john/prince, alan: the emergence of the unmarked: optimality in prosodic morphology. new brunswick nj: rutgers optimality archive, 1994.
[prince/smolensky 1993]: prince, alan/smolensky, paul: optimality theory: constraint interaction in generative grammar. new brunswick nj: rutgers center for cognitive science technical reports, 1993.

7.2 hier im text außerdem zitiert

[kinnunen 1986]: kinnunen, maarit: morfologisten sääntöjen kääntäminen äärellisiksi automaateiksi. [die übersetzung von morfologischen regeln in endliche automaten.] diss. universität helsinki, informatische fakultät. Helsinki: 1986.
[koskenniemi 1983]: koskenniemi, kimmo: two-level morphology: a general computational model for word-form recognition and production. helsinki: univ. of helsinki dept. of general linguistics publication no. 11, 1983.
[koskenniemi 1986]: koskenniemi, kimmo: compilation of automata from morphological two-level rules. in: papers from the fifth scandinavian conference of computational linguistics, helsinki, 11.12. 12. 1985. helsinki: univ. of helsinki dept. of general linguistics publication no.15, s. 143149.

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