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语义网络的关系结构和词义检索模式

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第1O卷第2期 2009年6月 江 苏 工 业 学 院 学 报 JOURNAL OF JIANGSU POLYTECHNIC UNIVERSITY Vo1.10 No.2 Jun.2009 语义网络的关系结构和词义检索模式 陆勋林 (江苏工业学院外国语学院,江苏常州213164) 摘要:语义网络是模拟人脑记忆的知识表征系统,记忆中的概念通过关系结构互相连接,主要有分层结构、主题分类、并列结 构、搭配等等。在扩散性语义网络模型中.词义检索始于激活一个概念节点.相关的其他概念继而平行激活,特定方向的激活一 定程度上是串行的。语义网络的关系结构影响词义检索。意义关系是主要的语义提示,能缩小潜在的搜索范围.加快识别目标词。 关键词:语义网络;关系结构;主题分类;词义检索;分层结构 中图分类号:H313 文献标码:A 文章编号:l672—9048(2009)02一OO82一O4 语义网络是一种模拟人脑语义记忆(semantic 类似互相连接的神经元构成的大脑中枢神经网络, 因此这种知识表征模型具有吸引力。 memory)的知识表征系统,常用于表征存储在记忆 中的概念和意义关系。语义网络是认知语言学研究 的思维模式(mental models)之一,研究者通常根 据语言学描述的语言规律,提出模拟的语义网络模 语义网络模型汲取了心理学的联想理论。在思 维过程中,概念的联想起重要作用。当代认知科学 将联想阐释为大脑神经网络节点的连接:感觉性信 息(如词的听觉或视觉形式)和抽象的概念互相连 型,然后用相关的心理语言现象证明语义网络模型 中的意义关系。本文根据认知语言学的原理和方法, 探讨语义网络的关系结构和词义检索模式。 一接,存储在联想记忆中,在大脑的信息加工过程中, 来自感觉系统的信息与联想记忆中的表征配对。“ 、语义网络的基本形式与理论来源 若一个概念激活另一个概念,两者之间就存在联想 关系。[5 意义联想是普遍的心理现象,当代认知科学 能充分解释引发联想的多种心理过程。 语言学理论对语义网络模型的发展也产生了重 人脑记忆中的概念通过多种关系结构互相连 接,如分类关系、修饰关系、典型一外围结构,这 些关系结构是普遍的记忆知识的方式。在模拟脑神 经网络的语义网络中,节点代表概念,互相连接形 成网络结构,节点之间的连接线象征信息检索的通 道。L1 概念的表征形式一般是词的语音或拼写,大多 数概念是词 [化的意义范畴。因此,语义网络包括 词的意义、词类属性、语音或拼写形式,与表征心 要影响。认知语言学所探索的概念系统的认知结构。 结构主义语言学描述的语义场和同义、反义、对比 等意义关系,是语义网络模型的重要理论来源。认 知语言学重视语言现象反映的认知规律,在语言习 得过程中大脑根据发现的语言规则记忆和运用语言 理词库的词汇网络相似。L2 大部分词在语音上无联 知识。例如,Rosch的研究_6 显示,在词所表征的实 物分类系统中,意义范畴按抽象程度的不同形成三 个层级:上层、基本层和从属层,抽象程度高的范 系,词的语音表征主要借助语义网络的意义关系结 构,才成为网络的一部分o[3]8s.86 语义网络是一种心理语言加工模型,它重视连 接点,不重视语义网络在大脑的定位;重视词的核 心意义,不重视周边意义。粗略的框架结构比细节 畴位于上层,基本层的范畴位于分类系统的中心,基 本范畴以源于现实生活的经验为基础,是人们熟悉 的、具体的、在感知上具有完整结构的知识单元。例 如,poultry位于一个分类子系统的上层,它包括处 于基本层的chicken,duck,goose,turkey;chicken 重要,在语言加工过程中,大脑不断地创造与修正 细节。语义网络能动地表征复杂的意义关系,而且 ・收稿日期:2009一O2—23 作者简介:陆勋林(1952一),男,江苏常州人,副教授,主要从事认知语言学研究。 基金项目:江苏省教育厅高校哲学社会科学基金指导项目(07SJD740006) 陆勋林.语义网络的关系结构和词义检索模式 又包括从属层的范畴hen,cock,chick,其他依此 类推。一个特定范畴的典型成员具有该范畴的全部 重要特征,在认知上具有典型效应,典型处于一个 范畴的中心,是其他成员的参照标准,其他成员按 (二)大脑概念系统中按主题分类的现象 主题分类是记忆中的概念的重要组织形式,与 同一主题或话题相关的概念倾向于存储在一起,形 成子网络。每个概念网络代表一个知识范畴,例如, 英语中一星期7天的名称、12个月份的名称是不同 的子网络,today,yesterday,tomorrow形成另一个 与典型的相似程度依次排列,与典型相似程度低的 成员处于范畴的外围。[ 典型在基本范畴中发展得 最充分,因此在整个知识分类系统中基本范畴提供 子网络,easter,christmas等节日名称形成又一个 的信息量最大。 二、语义网络中的重要意义关系和结构 (一)分层结构中上层和基本层概念的独特功能 较早的语义网络模型是一个分层的概念分类系 统,不同层次的概念通过上下层关系互相连接;而 在当代语义网络模型中,大脑概念系统中的分层结 构是潜在的,不是必然的,上层常缺少上义词。基 本层的概念与上层概念的联系一般较弱,英语中常 用上义词较少,例如没有能概括cough,sneeze的 词。[。]85'。 笔者认为,普通语言使用者具有常见事物类别 的知识,了解常见分类中的分层关系;大脑语义网 络没有严格的分层结构,可以理解为上层概念和基 本概念分别有独特的功能。常用上义词的主要功能 是泛指自然分类的事物,例如:(1)We should plant more trees. (2)Doctors advise US to eat more vegetables.此外,人们不熟悉或想不起某个现象的 名称时,也能用上义词代替具体的名称。例如:I saw a strange animal in the woods.人们谈论熟悉的事 物时,用事物自身的名称,例如flowers很少用来代 替roses,因为表征基本范畴的词能传递具体信息。 基本层概念处于语义网络的中心,出现频率高, 容易被检索,是潜在的新的概念连接路径的起点。人 们谈论常见现象时,直接在记忆中搜索基本词汇,不 通过上义词检索基本词汇。在这种意义上,语义网 络中的基本概念不依附于上层概念。人们倾向于用 一个范畴中并列的基本词汇谈论常见现象,例如,人 们谈论天气时常用hail,rain,snow,相关的上义词 precipitation是天气预报术语,很少用于日常会话。 又如,人们常问:(1)Do you have any brothers and sisters?(2)Where are the knives and forks?而不 问:(1)Do you have any siblings?(2)Where is the cutlery?(siblings和cutlery是上义词)。 合理的结论是:分层结构是语义网络的关系结 构之一,人们熟悉常用概念系统中的上下层关系。但 在心理语言过程中,上层概念不具有支配作用,基 本层的概念处于语义网络的中心,具有认知突显性。 子网络。这些网络互相连接,例如today,yesterday, tomorrow以及各个节日总是与某个月中的特定日 期、一星期中的某一天联系。不同的网络可能部分 重叠,有些词属于多个网络,例如在butter及与其 连接的bread,yellow,soft,fat等词组成的网络 中,yellow还属于颜色词网络。 围绕同一主题或话题的概念连结在一起,可能 反映存在于外部世界的关系,例如car,garage构成 一个完整的场景,bank,money,deposit/withdraw 是同一话题的关键词。这些相关的概念存储在一起, 使大脑能在较小的范围内搜索潜在的目标词,迅速 找出契合语境的词。Sachs的心理语言实证研究结 果[8 显示,受试者识别属于同一话题的词所需的时 间比识别无话题关系的词所需的时间短。 (三)语义记忆中概念的并列与搭配特征 并列结构包括基本概念之间的并列关系和两个 同一词类的词同时出现的语言现象。表征基本概念 的并列词在语义记忆中联系最强,如chair,table; knife,fork,spoon;salt,pepper。同一词类的词构 成的并列结构有men and women,boys and girls, bride and groom,等等。一对或一组反义词也属于 并列结构,同时具有对比关系,如left,right;hot, cold,warm,cool。在心理语言测试中,若提示词是 常用成对并列词或反义词中的一个,受试者的回答 一般是其中的另一个词,如husband:wife;king: queen;boy:girl;white:black;high:low;long: short。[。] 搭配是另一种较强的语义关系,两个词出现在 同一语境中,形成比较固定的组合关系,人们能根 据其中的一个推测另一个词。例如,若一个句子的 谓语动词是bark,其主语一般是dog:The dog barked at the postman。若动词是gallop,句子的主 语一般是horse或horse--rider:The horse galloped down the hill。搭配也包括并列结构,许多并列的词 顺序固定,与习语相似,如knife and fork,bread and butter。常用搭配包括比较固定的修饰关系,如 形容词修饰名词、副词修饰形容词:blond hair,salt 江 苏 工 业 学 院 学报 water;bright red,wide awake。有些具有修饰关系 的词构成常用短语,如buxom friends,unruly hair。 这类搭配可能演变为惯用词组或套语,如an agonizing decision, astronomically expensive, blissfully happy。 心理语言实证研究结果显示,上述意义联系在 老年人的记忆中也不减弱。一组平均年龄28岁的青 年人和另一组平均年龄70岁的老年人判断两串同 时呈现的字母是否都是单词,老年组的反应一般比 青年组慢。但是,若两串字母都是单词,而且是同 一范畴中的并列词或包含搭配关系,两组被试者的 反应就一样快。l_1o]∞ 并列和搭配相结合,构成牢 固持久的关系,这些关系表征为大脑语义网络中易 被激活的节点。 语义网络中的其他关系还有同义关系、部分一 整体关系(A car has wheels)、功能关系(A pen is for writing),等等。 三、心理语言加工中的词义检索模式 词义检索模式描述词汇化概念如何在语言加工 中被提取。在心理语言实证研究中,研究者常要求 受试者完成单词联想、词义判断等任务,以便获得 词义检索的数据。在词义检索过程中,大脑根据输 入的语言信息,搜索存储在记忆中的匹配的信息,提 取符合条件的词。 根据当代流行的扩散性语义网络模型,信息检 索始于激活一个节点,然后向各个方向平行扩 散。[11]n 平行扩散性激活模式并不排除局部的串行 激活,当概念的激活在整个网络扩散时,特定方向 的激活一定程度上是串行的,在时间上有先后o E]Z] 语义网络的关系结构和目标词的出现频率影响词义 检索的难易程度。L1妇例如,在单词联想测验结果中, 针对提示词salt的前3个高频率回答依次是 pepper,sugar,water;针对butterfly的前3个高频 率反应是moth,insect,wing(s);针对needle的前 3个高频率反应是thread,pin,sew。[101208 这些心理语言现象表明,在以提示词为中心的 语义网络中,首先被激活的连接点是平行扩散的;若 受试者给出更多回答,平行的节点会激活一些潜在 的串行节点。提示词和被激活的词由各种关系结构 连结:并列结构(salt and pepper;salt,sugar; butterfly,moth),分层结构(butterfly,insect),修 饰关系(salt,water),主题分类关系(thread,pin, sew),部分一整体关系(butterfly,wings),等等。 由语义关系结构连结的节点容易被检索。 在词义检索过程中,语义网络是动态的。许多 节点被同时激活,被检索的词比最终选定的词多。节 点的激活是交互式的,一个已激活的节点自动激活 与其联系最密切的其他节点。首先被激活的词以及 与其关系密切的词处于一个网络的中心,与其关系 疏远的词处于网络的周边。例如,若chair先被激 活,table,sit等与其关系密切的词处于网络的中 心,而bed,reading等与chair有一定联系的词被激 活的概率较低,可能分布在网络的周边。网络中被 激活的部分不断地调整,随着语言加工的进行,先 前被激活的部分受到抑制,新激活的部分不断出现, 直到合适的词被找到。语义检索先在较广的范围内 进行,许多相关的词被激活,随着需要的词被选定, 多余的词被筛除。 语义提示(semantic prime)能缩小潜在目标词 的范围,而搜索对象较少能加快识别目标词。两个 词之间的意义关系是主要的语义提示。心理语言实 证研究显示,与识别没有意义关系的词对比,受试 者能更快地识别有分类关系或话题关系的词。l_】 又 如,butter作为目标词出现在bread之后,比出现在 nurse之后,所需的识别时间较短,bread对识别 butter有提示作用0[11]123 语义提示对于理解多义词的引申义或比喻义特 别重要,一个词的不同义项之间的意义联系引导人 们理解引申义或比喻义。实证研究显示,受试者能 更快地理解与本义有意义联系的比喻义,如anchor 的比喻义“依靠”与其本义“锚”有意义联系,对 照的另一组是同音或同形异义词,其不同的义项之 间无意义关系,如rest的两种意义“休息”和“其 余的”。[ 词的本义和比喻义可能在一定程度上相似,而 语境线索帮助人们消除歧义,选择适合于上下文的 义项。例如:His father blew up when he learned his son had stolen money.blow up的本义“爆炸”不适 合上例的上下文,而“勃然大怒”是一种强烈的情 感爆发,人们能借助想象力抓住“爆炸”与“勃然 大怒”的相似点而理解blow up的比喻义。人们也可 能通过语言接触形成词的新义项节点,在语言加工 过程中,这些潜在的节点会因语境提示而激活。例 如,dog--eared形容翻旧了的折了角的书,书页显 得像折曲的狗耳朵,这种滑稽的联想意义令人哑然 失笑,被理解后容易记住,也容易被检索;All of the exciting parts of the book were dog--eared。 以上讨论的词义检索模式显示,在人脑的语义 陆勋林.语义网络的关系结构和词义检索模式 ・85・ 记忆中,词汇化概念之间存在多种意义联系,若将 ——233. 这些动态的联系路径记录下来,可能获得一个不断 [7] Taylor J R.Linguistic Categorization:Prototypes in 变化的网络状模型。 Linguistic Theory[M].Beijing:Foreign Language Teaching and Research Press.2001:5 9—60. 语义网络是模拟人脑知识表征系统的思维模式 [8]Sachs O.Weis S,Zellagui N,et a1.Automatic processing 之一,大脑主要通过概念之间的关系结构记忆知识, of semantic relations in fMRI:Neural activation during 语义网络能动地表征这些错综复杂的意义关系。词 semantic priming of taxonomic and thematic categories 义检索是语言加工过程的重要步骤,概念之间的意 [J].Brain Research,2008.1218:194 205. 义关系促进词义检索过程,使大脑能迅速搜索、提 [9]Jaszczolt K M.Semantics and Pragmatics[M].London: Pearson Education Ltd,2002:340. 取需要的语言概念。语义网络模型有助于我们理解 [1 0]Jackendoff Ray.Foundations of Language:Brain. 大脑如何表征和处理语言信息,通过深入研究语义 Meaning,Grammar.Evolution[M].Oxford:Oxford 网络,我们可能揭示大脑语言机制的奥秘。 University Press,2002. 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[6]Rosch E.Cognitive representations of semantic categories [J].Journal of Experimental Psychology.1975,104:192 The Relational Structure of the Semantic Network and Semantic Retrieval I U Xun—lin (School of Foreign Languages,Jiangsu Polytechnic University,Changzhou 213164,China) Abstract:The semantic network is a system of knowledge representation simulating the memory.Concepts in the memory are connected through relational structures:hierarchical structure,thematic categorizati0n. coordination,etc.In the spreading semantic network,semantic retrieval starts by activating a concept and activation spreads in all directions in parallel,with serial activation in some particu1ar directions.The relational structures affect semantic retrieva1.Semantic relations serve mainly as primes which narrow down the scope of searching and quicken the retrieval of the target. Key words:semantic network;relational structure;thematic categorization;lexical—semantic retrieva1: hierarchica】structure (责任编辑:刘志新) 

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