شجرة التحليل

شجرة التحليل النحوي ^{[ 1 ]} (المعروفة أيضًا بشجرة الاشتقاق أو شجرة بناء الجملة الملموسة ) هي شجرة مرتبة ذات جذر تمثل البنية النحوية لسلسلة نصية وفقًا لقواعد نحوية خالية من السياق . يُستخدم مصطلح " شجرة التحليل النحوي" بشكل أساسي في اللغويات الحاسوبية ؛ أما في النحو النظري، فيُستخدم مصطلح " شجرة بناء الجملة" بشكل أكثر شيوعًا.

تعكس أشجار بناء الجملة الملموسة بنية لغة الإدخال، مما يجعلها متميزة عن أشجار بناء الجملة المجردة المستخدمة في برمجة الحاسوب. وعلى عكس مخططات ريد-كيلوغ للجمل المستخدمة في تدريس القواعد، لا تستخدم أشجار التحليل النحوي أشكالًا رمزية مميزة لأنواع المكونات المختلفة .

تُبنى أشجار التحليل عادةً إما بناءً على علاقة التكوين في قواعد التكوين ( قواعد بنية العبارة ) أو علاقة التبعية في قواعد التبعية . ويمكن توليد أشجار التحليل للجمل في اللغات الطبيعية (انظر معالجة اللغة الطبيعية )، وكذلك أثناء معالجة لغات الحاسوب، مثل لغات البرمجة .

مفهوم ذو صلة هو مفهوم علامة العبارة أو علامة P ، كما هو مستخدم في قواعد النحو التوليدي التحويلي . علامة العبارة هي تعبير لغوي مُعلَّم ببنية عبارته. يمكن تمثيلها على شكل شجرة، أو كتعبير بين قوسين. تُولَّد علامات العبارات بتطبيق قواعد بنية العبارة ، وتخضع هي نفسها لقواعد تحويلية إضافية. ^{[ 2 ]} تُسمى مجموعة أشجار التحليل الممكنة لجملة غامضة نحويًا "غابة التحليل". ^{[ 3 ]}

كان شكل من أشكال شجرة التحليل مستخدمًا في وقت مبكر من عام 1879 في كتاب بيغريفسشريفت لغوتلوب فريجه . ^{[ 4 ]}

تتكون شجرة التحليل من عقد وفروع. ^{[ 5 ]} في الصورة، تمثل شجرة التحليل البنية الكاملة، بدءًا من S وانتهاءً بكل عقدة من العقد الطرفية (John، ball، the، hit). في شجرة التحليل، تكون كل عقدة إما عقدة جذرية ، أو عقدة فرعية ، أو عقدة طرفية . في المثال أعلاه، S هي عقدة جذرية، وNP وVP هما عقدتان فرعيتان، بينما John وball وthe وhit هي جميعها عقد طرفية.

يمكن الإشارة إلى العقد أيضًا بالعقد الأبوية والعقد الفرعية. العقدة الأبوية هي التي ترتبط بها عقدة أخرى واحدة على الأقل عبر فرع من الشجرة. في المثال، S هي عقدة أبوية لكل من NP وVP. أما العقدة الفرعية فهي التي ترتبط بها عقدة واحدة على الأقل مباشرةً عبر فرع من الشجرة. في مثالنا، hit هي عقدة فرعية لـ V.

الدالة غير الطرفية هي دالة (عقدة) تكون إما جذرًا أو فرعًا في تلك الشجرة، بينما الدالة الطرفية هي دالة (عقدة) في شجرة التحليل التي تكون ورقة.

بالنسبة للأشجار الثنائية (حيث يكون لكل عقدة أصلية عقدتان فرعيتان مباشرتان)، يُعطى عدد أشجار التحليل الممكنة لجملة مكونة من n كلمة بواسطة عدد كاتالان .${\displaystyle C_{n}}$.

تُميّز أشجار التحليل النحوي القائمة على التكوينات في قواعد التكوينات ( قواعد بنية العبارة ) بين العقد الطرفية وغير الطرفية. تُصنّف العقد الداخلية وفقًا للفئات غير الطرفية للقواعد، بينما تُصنّف العقد الطرفية وفقًا للفئات الطرفية . تُمثّل الصورة أدناه شجرة تحليل نحوي قائمة على التكوينات؛ وهي تُظهر البنية النحوية للجملة الإنجليزية " John hit the ball" .

شجرة التحليل هي البنية الكاملة، بدءًا من S وانتهاءً بكل عقدة من العقد الطرفية ( John ، hit ، the ، ball ). تُستخدم الاختصارات التالية في الشجرة:

• S تعني الجملة ، وهي البنية الأساسية في هذا المثال.

• NP اختصار لعبارة اسمية . العبارة الاسمية الأولى (الأيسر)، وهي اسم مفرد هو جون ، تعمل كمبتدأ للجملة . أما العبارة الاسمية الثانية فهي مفعول به .

• VP تعني عبارة فعلية ، والتي تعمل كمسند .

• V للفعل ؛ في هذه الحالة، هو الفعل المتعدي hit .

• حرف D للدلالة على أداة التعريف ؛ في هذه الحالة أداة التعريف the .

• N للاسم ؛ في هذه الحالة كرة .

كل عقدة في الشجرة إما أن تكون عقدة جذرية ، أو عقدة فرعية ، أو عقدة طرفية . ^{[ أ ]} العقدة الجذرية هي عقدة لا تتفرع منها أي فروع. في الجملة، توجد دائمًا عقدة جذرية واحدة فقط. العقدة الفرعية هي عقدة أصلية تتصل بعقدتين فرعيتين أو أكثر. أما العقدة الطرفية، فهي عقدة نهائية لا تهيمن على العقد الأخرى في الشجرة. S هي العقدة الجذرية، وNP وVP هما عقدتان فرعيتان، و John (اسم)، وhit (فعل)، و the (اسم)، و ball (اسم) كلها عقد طرفية. تمثل الأوراق الكلمات المعجمية للجملة. العقدة الأصلية هي عقدة متصلة بعقدة أخرى واحدة على الأقل عبر فرع. في المثال، S هي عقدة أصلية لكل من N وVP. العقدة الفرعية هي عقدة متصلة بعقدة واحدة على الأقل مباشرة عبر فرع من الشجرة. في المثال، hit هي عقدة فرعية لـ V. يُستخدم مصطلحا "الأم" و "الابنة" أحيانًا للدلالة على هذه العلاقة.

تعتبر أشجار التحليل النحوي القائمة على التبعية في قواعد التبعية ^{[ 7 ]} جميع العقد طرفية، مما يعني أنها لا تُميّز بين الفئات الطرفية وغير الطرفية. وهي أبسط في المتوسط ​​من أشجار التحليل النحوي القائمة على التركيب لأنها تحتوي على عدد أقل من العقد. شجرة التحليل النحوي القائمة على التبعية للجملة المذكورة أعلاه هي كما يلي:

تفتقر شجرة التحليل هذه إلى فئات العبارات (فاعل، فعل، اسم) الموجودة في نظيرتها القائمة على التركيب النحوي المذكورة أعلاه. وكما هو الحال في الشجرة القائمة على التركيب النحوي، تُعتبر بنية التركيب النحوي مُعترفًا بها. أي شجرة فرعية كاملة من الشجرة تُعدّ تركيبًا نحويًا. وبالتالي، تُقرّ شجرة التحليل النحوي القائمة على التبعية هذه بالاسم الفاعل " جون" وعبارة الاسم المفعول به " الكرة" كتركيبات نحوية، تمامًا كما تفعل شجرة التحليل النحوي القائمة على التركيب النحوي.

إن التمييز بين البنية الأساسية والتبعية له تأثير واسع النطاق. أما ما إذا كانت البنية النحوية الإضافية المرتبطة بأشجار التحليل القائمة على البنية الأساسية ضرورية أم مفيدة، فهو أمرٌ محل نقاش.

ظهرت علامات العبارات، أو علامات P، في بدايات النحو التوليدي التحويلي ، كما طورها نعوم تشومسكي وآخرون. تُولَّد علامة العبارة التي تمثل البنية العميقة للجملة بتطبيق قواعد بنية العبارة . بعد ذلك، يمكن لهذا التطبيق أن يخضع لمزيد من التحويلات.

قد تُعرض علامات العبارات على شكل أشجار (كما في القسم السابق حول أشجار التحليل القائمة على المكونات )، ولكنها غالبًا ما تُعرض على شكل "تعبيرات بين قوسين"، والتي تشغل مساحة أقل في الذاكرة. على سبيل المثال، قد يكون التعبير بين قوسين المقابل للشجرة القائمة على المكونات المذكورة أعلاه على النحو التالي:

${\displaystyle [_{S}\ [_{\mathit {N}}\ {\text{جون}}]\ [_{\mathit {VP}}\ [_{V}\ {\text{ضرب}}]\ [_{\mathit {NP}}\ [_{\mathit {D}}\ {\text{الكرة}}]]]]}$

كما هو الحال مع الأشجار، فإن البنية الدقيقة لمثل هذه التعبيرات ومقدار التفاصيل المعروضة يمكن أن تعتمد على النظرية المطبقة وعلى النقاط التي يرغب كاتب الاستفسار في توضيحها.

• تشيسويل، إيان؛ هودجز، ويلفريد (12 يوليو 2007). المنطق الرياضي . مطبعة جامعة أكسفورد . ISBN 9780199215621.

• محرر شجرة بناء الجملة
• مُنشئ الشجرة اللغوية
• phpSyntaxTree – موقع رسم شجرة التحليل النحوي عبر الإنترنت
• phpSyntaxTree (Unicode) – موقع رسم شجرة التحليل عبر الإنترنت (إصدار محسّن يدعم Unicode)
• rSyntaxTree: نسخة محسّنة من phpSyntaxTree في لغة روبي، تدعم ترميز يونيكود والرسومات المتجهة.
• Qtree – حزمة LaTeX لرسم أشجار التحليل
• برنامج رسم الأشجار باستخدام صيغة TreeForm
• مقدمة مرئية لأشجار التحليل: مقدمة وتحويل
• مقدمة في تحليل التبعيات عبر الإنترنت (كريستوفر مانينغ)
• علامات مكونات بنك الأشجار الثاني في بنسلفانيا