基于句式与句模对应规则的语义角色标注
2018-05-29何保荣邱立坤孙盼盼
何保荣,邱立坤,孙盼盼
(鲁东大学 文学院,山东 烟台264025)
0 引言
语义角色标注是一种浅层语义标注,其主要内容是识别谓词的论元,并为每个论元标注一个语义角色[1]。现有研究一般将语义角色标注视为分类问题或序列标注问题,通常使用最大熵模型、条件随机场及RNN等深度学习模型予以实现。在训练数据较为充足的情况下,已取得较高精度。但现有自动标注方法主要使用句法信息和词汇信息,较少考虑谓词的格框架及语义角色与句式之间的配合关系。
在之前的研究中,我们对“把”字句的句式及其与句模的对应关系进行了分析,总结出“把”字句的语义角色标注规则[2]。本文在已有研究工作的基础上,对现代汉语句式及句模的对应关系进行归纳,总结出一套语义角色标注规则。本文的研究工作主要包括三方面: (1)对现代汉语句式及其句模的对应关系进行归纳; (2)以《人民日报》新闻语料语义角色标注语料库为依据,基于人工标注的开发集,总结出若干语义角色标注规则; (3)验证该语义角色标注规则的有效性。
1 现代汉语句式及其句模1.1 现代汉语句式
为了便于句式划分和句模描写,本文研究工作中句子的基本单位是单句(复句可拆分为多个单句)。
本文以《现代汉语》(黄伯荣、廖旭东)中对句式的划分为依据[3]。在此基础上,增加了“轻动词句”*轻动词句: 句子的谓语动词为轻动词,比如“我们要对学校安全设施进行检查”,“进行”为轻动词,充当句子的谓语核心,后接表示实际意义的动词宾语“检查”。和“共享并列句”*共享并列句: 句子的谓语核心由两个具有并列关系的动词充当,且这两个动词都可以支配句子的宾语,比如“我们要建立、健全养老机制”,“建立”和“健全”共同充当句子的谓语核心,且共享句子的宾语“养老机制”。两种句式。根据一个句子的内部结构,单句可分为主谓句和非主谓句。非主谓句主要是由定中结构或状中结构的短语(好漂亮的裙子、真暖和)、感叹词(哎呦)、拟声词(哗哗)等构成。其中,定中结构的非主谓句可以构成命题结构,其他类型非主谓句则一般不构成命题结构,故本文不做讨论。本文的主谓句有四类: 动词谓语句、形容词谓语句、名词谓语句及主谓谓语句。动词谓语句包括: “把”字句、“被”字句、兼语句、连谓句、比较句、双宾句、轻动词句、存现句、共享并列句及一般动词谓语句等(见图1)。
图1 现代汉语句式
1.2 句式与句模的对应关系
本文语义角色标注是建立在句法角色标注的基础之上的[4]。在句法树库中,“VV”代表连谓动词,“IC”代表小句的谓语中心语,“HED”代表谓语中心语。相应地,在语义角色标注语料库中,“VV/IC/HED”表示命题的动词核心;主语(SBV)、宾语(VOB)、间接宾语(IOB)、状语(ADV)(动词性状语、副词性状语除外)等表示与动词核心相关的论元成分。此外,若宾语(VOB)充当主语(SBV)的父节点,则VOB一般也是动词,但此时,VOB中也包含了一个命题。比如“我打算后天离开上海”,“后天离开上海”作为“打算”的“VOB”,其内部还有一个命题“离开上海”,“上海”充当“离开”的“VOB”。这种情况规律性很强,也作为本文句模研究的对象。
下面分别分析和描写动词谓语句、形容词谓语句、名词谓语句及主谓谓语句的句模。
1.2.1 “把”字句
“把”字句是指用介词“把”引出句子的“受事”,并对该“受事”加以处置的句式。最为典型的“把”字句是表示处置义的“把”字句。“把”字句中,主语一般充当“主事”,“把”介引的宾语则一般充当“客事”。还有一种把字句经常在口语中运用,该类“把”字句表示的是致使义[5],如“你们怎么把犯人跑了”。但由于该类“把”字句数量非常少,不具有典型性,故本文暂不讨论。经分析,“把”字句句法结构及其句模的对应关系如下:
(1) SBV+把+POB+IC/HED→ 主事+把+客事+IC/HED*句模中的句法成分标记,在句法树库中一般由“IC/HED”“CMP”“VOB”“ATT”等(动词或者形容词)充当,这些动词或形容词在句子或者短语结构中都充当谓语核心。小王把桌子砸了。
(2) SBV+把+POB+IC/HED(当作类)+VOB→主事+把+客事+IC/HED+结果 老张把我当作好朋友。
(3) SBV+把+POB+IC/HED+(CMP+DEI)→主事+把+客事+IC/HED;把+主事+CMP 服务员把盘子打碎了。
(4) SBV+把+POB+IC/HED+CMP+VOB→主事+把+客事+IC/HED;把+主事+CMP+客事 父亲把仓库改成了厨房。
1.2.2 “被”字句
“被”字句指的是用介词“被(让、叫、给)”引出句子的“施事”,或单独使用介词“被”的句子。“被”一般处于谓语动词之前,“被”字句的主语一般充当谓语动词的“客事”(或“对象”和“与事”),介词“被”的介引宾语则一般充当“主事”。“被”字句句法结构及其句模的对应关系如下:
(1) SBV+被+POB+IC/HED→客事+被+主事+IC/HED 小王被别人举报了。
(2) SBV+被+POB+IC/HED(给予类)+VOB→与事+被+主事+IC/HED+客事 王波被单位授予劳动模范的称号。
(3) SBV+被+POB+IC/HED+VOB(v)→对象+被+主事+IC/HED+客事;主事+VOB 该厂被检察院责令停止生产。
(4) SBV+被+POB+IC/HED+CMP→客事+被+主事+IC/HED;主事+CMP 小王被对手打伤了。
(5) SBV+被+POB+IC/HED+(CMP+DEI)→客事+被+主事+IC/HED;主事+DEI 院子被我打扫得干干净净。
(6) SBV+被+POB+IC/HED+CMP+VOB→客事+被+主事+IC/HED;主事+CMP+客事 她被公司任命为部长。
1.2.3 双宾句
双宾句是指有两个宾语的句子。前一个宾语称为“间接宾语”,一般指人;后一个宾语称为“直接宾语”,一般指物。在本文中,双宾句的直接宾语用“VOB”表示,间接宾语用“IOB”表示。双宾句的句法结构及其句模对应关系描写为:
(1) SBV+IC/HED +IOB+VOB→主事+IC/HED+与事+客事 老师送了我几本参考书。
(2) SBV+IC/HED +VOB+IOB→主事+IC/HED+客事+与事 老师送了几本参考书给我。
1.2.4 兼语句
黄伯荣、廖旭东《现代汉语》中把兼语句定义为: 由兼语短语充当谓语或独立成句的句子叫做兼语句[6]。如“刘经理派我去北京”。语言学中兼语句可以表示为: N1(主语)+V1(谓语中心语)+N2(兼语)+(V2(第二个谓词)+N3)。本文句法标注体系中,兼语句形式化为: SBV+IC/HED+VOB+(ACT+VOB)。由于兼语句中都有语法标签“ACT”,因此可将兼语句单独抽取。
兼语句中,两个动词分别都能构成一个命题,故其句模是双动核结构。一般情况下,兼语句的主语充当谓语动词的主事,宾语充当客事;同时,宾语还充当第二个动词“ACT”的主事,而谓语动词和“ACT”之间则一般具有“结果”或“目的”的关系;“ACT”后的宾语一般充当“ACT”的客事。兼语句的句法结构及其句模的对应关系如下:
SBV+IC/HED +VOB+ACT→主事+ IC/HED+客事;主事+ACT;IC/HED+目的/结果 经理让他立刻行动。
1.2.5 “比”字句
“比”字句指的是用“比”字介词短语充当状语的句子。“比”字句又称“差比句”。“比”字句一般包括“比较主体、比较对象、比较项目、比较结果”四部分。语言学中一般将“比”字句标记为: X(比较主体)+比(比较对象)+Y(谓语中心语)+W(比较结果)。比如“我比她高两公分”。本文中,“比”字句的句法结构及其句模的对应关系表示为:
(1) SBV+比+POB+IC/HED→比较主体+比+比较对象+IC/HED 我比她高。
(2) SBV+比+POB+IC/HED +VOB→比较主体+比+比较对象+IC/HED+比较结果 我比她高两公分。
(3) TPC+SBV+比+POB+IC/HED+VOB→比较主体+比较项目+比+比较对象+IC/HED 我身高比她高两公分。
1.2.6 连谓句
连谓句是指由连谓短语充当句子谓语或由连谓短语单独成句的句子。连谓句中,谓语动词一般都存在时间上的先后。
通过语料标注,我们发现绝大多数连谓句的谓语都是双动词结构,即谓语由两个时间上具有先后顺序的动词构成。在本文句法树库中,连谓用“VV”这一标签表示,如“老张骑上自行车就走了”,“骑”和“走”句法上的标签为“VV”。因为连谓句可构成两个(或者多个)命题,故其句模也是双(多)动核结构。连谓句句法结构及句模对应关系描述如下:
SBV+VV+IC/HED+VOB→主事+VV;主事+IC/HED+客事 他上街买菜。
1.2.7 共享并列句
句式的谓语结构由两个具有并列关系的动词构成,且这两个动词共享同一个宾语,本文称之为“共享并列句”。该句式有两个谓语动词,可构成两个命题,句模为双动核结构。比如“我们要贯彻和落实党的政策”。“贯彻”和“落实”共享宾语“政策”。共享并列句的句法结构及其句模的对应关系为:
SBV+COS+IC/HED+VOB→主事+COS+客事;主事+IC/HED+客事 我们要建立、健全社会保障制度。
1.2.8 轻动词句
轻动词是一种比较特殊的动词,其意义较虚,且其后一般要与表示实在意义的动词组合构成动宾结构(动宾结构的宾语由表示实在意义的动词充当)。较为常用的轻动词有“进行、作、予以”等。比如“公司对他的事迹进行了宣传”。其中,“进行”只表示主体实施了某项动作或行为,但具体动作或行为实际上是由动词宾语“宣传”发出的。故该句的意思是“公司宣传了他的事迹”。轻动词句的句法结构及其句模的对应关系为:
SBV+ADV+IC/HED(轻动词)+VOB→主事+对象+IC/HED+客事;主事+客事+VOB 单位对他的建议予以了肯定。
1.2.9 名词谓语句
名词谓语句是指以名词或名词性短语充当谓语的句子,如“今天教师节”。名词谓语句实际上是动词谓语句的一种变体(或一种省略形式)。在语义角色标注时,本文将名词谓语句按“省是句”来标注。名词谓语句的句法结构和句模描写情况如下:
SBV+IC/HED(n)→当事+IC/HED 国内生产总值80万亿元。
1.2.10 形容词谓语句
形容词谓语句指的是由形容词或形容词性短语充当谓语的句子。形容词或形容词性短语用来表示主语的性质或状态。形容词谓语句中,主语充当谓语的“当事”,如“这首歌好听极了”。形容词谓语句的句法结构及其句模的对应关系为:
SBV+IC/HED(a)→当事+IC/HED 音乐很优美。
1.2.11 主谓谓语句
主谓谓语句是指由主谓短语充当句子谓语的句式。本文将主谓谓语句的大主语标注为“话题”(TPC),主谓短语中的主语标为主语(SBV)。主谓谓语句的句法结构和句模的对应关系描写如下:
TPC+SBV+IC/HED+VOB→接事+主事+IC/HED+客事 她双手捧着鲜花。
1.2.12 一般动词谓句
除了上述几种特殊句式外,动词谓语句还有大量句法形式上无标记的句式,本文称之为一般动词谓句。一般动词谓句也就是简单的主谓宾句。主谓宾句的主语一般充当“主事”,宾语一般充当“客事”,比如“他获得了学业奖学金”。一般主谓句的句法结构及其句模的对应关系为:
SBV+IC/HED+VOB→主事+IC/HED+客事 他们收到了两个包裹。
1.3 关系结构
本文句模研究除了研究各种句式之外,还涵盖包含关系从句的关系结构。“关系从句”是语言中普遍存在的、特殊的并带有一定标记的结构。确切地说,所谓的关系从句并不是真正意义上的句子,只是一种短语结构。为了便于理解,本文引用陈宗利的“关系结构”这一说法: “关系结构”是指包含关系从句的名词性成分,由关系从句和中心语两部分构成,关系从句和中心语也可以带数量词和限定词等修饰成分。[7]
不同于其他SO语序的语言,汉语关系结构的语序比较特殊,关系从句处于核心名词之前,如“我见过人”,“我见过”在“人”之前。汉语最普遍的关系结构标记类型是定语标记“的”[8],比如“他读过的小说”和“他的小说”共用一个“的”,且二者都是定中结构,但两者定语部分的性质不同。前者是关系从句作定语,后者是“的”字短语作定语。在句法结构上,二者较容易区分: 前者是“NP1+V+的+NP2”;后者是“NP1+的+NP2”。
关系结构中有两个“NP”(“NP1”和“NP2”)。关系结构表示为“NP1+V+的+NP2”。一般情况下,NP1充当V的主事,NP2充当V的客事、与事或外围语义角色。有些时候,NP2与V不存在语义关系。“NP1+V+的+NP2”对应到句法树库可形式化表示为: SBV(NP1)+ATT(V)+的+ DE(NP2)。下面是关系结构的句模类型:
(1) 主事+V+的+客事
施事+V+的+受事: 他吃的馒头
施事+V+的+系事: 他购买的书籍
施事+V+的+内容: 他提出的建议
施事+V+的+对象: 他提拔的员工
(2) 主事+V+的+外围语义角色
施事+V+的+路径: 他走过的路
施事+V+的+材料: 他绘画的铅笔
(3) 主事+V
施事+V: 他出发的时间/他撒谎的原因/飞机起飞的地点
上述三种关系结构的句法结构相同,但句模不同。这主要是由于关系结构中动词的“价”不同。(1)中的动词都是二价动词,比如“吃”“购买”“提出”等;(2)(3)则是一价动词,比如“走”“绘画”“出发”“撒谎”“起飞”等。在关系结构的语义角色自动标注过程中,根据动词的格框架,采取动词左侧句法成分优先标注的原则,将格框架中的语义角色赋予NP1和NP2。综合上述三种句模,关系结构的句模可归纳为:
主事+ATT+的+客事/外围语义角色
2 语义角色标注规则
根据上述句式和句模的对应关系,本文总结出一套语义角色标注规则。该规则旨在对大多数句子进行语义角色自动标注,降低人工标注的工作量,提高语义角色自动标注的准确率。
“在实际的语义角色标注过程中,规则的使用具有先后顺序。局部规则优于全局规则。”[9]现代汉语句子中,除了一般主谓宾句没有特殊的标记之外,其他句子都带有一定标记。比如,“把”字句、“被”字句、“比”字句中分别带有介词“把”“被”“比”;双宾句的间接宾语的标签为“IOB”;兼语句中有“ACT”;连谓句中连谓结构标签为“VV”;共享并列句中两个动词用“COS”标注;主谓谓语句用“TPC”区分;轻动词句可通过直接限定有限的轻动词与其他句式区分;名词谓语句和形容词谓语句的谓语中心语的词性分别为名词和形容词,也可以与其他句式区分开来。因此,本文语义角色标注规则的运行顺序是: 首先处理“把”字句、“被”字句、连谓句等特殊句式,然后处理一般主谓宾句。而关系结构有可能出现在所有句式的句子当中,故在每个句子中都要检索是否存在关系结构。根据局部规则优于全局规则的原则以及关系结构的特点,本文语义角色标注规则归纳如下:
规则1判断当前句子中有无标记词介词“把”,如果有,则进入规则2;如果没有检索到介词“把”,则进入规则7;
规则2若句式为“SBV+把+POB+IC/HED+(CMP+DEI)”,则句模为“主事+把+客事+ IC/HED;把+主事+CMP”,并进入规则31;如果不是,则进入规则3;
规则3若句式为“SBV+把+POB+IC/HED+CMP+VOB”,则句模为“主事+把+客事+IC/HED;把+主事+CMP+客事”,并进入规则31;如果不是,则进入规则4;
规则4若句式为“SBV+把+POB+IC/HED+CMP”,则句模为“主事+把+客事+IC/HED;把+主事+CMP”,并进入规则31;如果不是,则进入规则5;
规则5若句式为“SBV+把+POB+IC/HED+VOB”,且IC/HED为“当作、称作、称为、叫做”等三价动词,则句模为“主事+把+客事+ IC/HED+结果”,并进入规则31;如果不是,则进入规则6;
规则6若“把”字句句式为“SBV+把+POB+IC/HED”,则句模为“主事+把+客事+IC/HED”,并进入规则31;如果不是,则进入规则7;
规则7判断当前句子中有无标记词介词“被”,如果有,则进入规则8;如果没有检索到介词“被”,则进入规则14;
规则8若“被”字句句式为“SBV+被+POB+IC/HED”,其句模为“客事+被+主事+ IC/HED”,则进入规则31;如果不是,则进入规则9;
规则9若句式为“SBV+被+POB+IC/HED+VOB”,且IC/HED为“给予、授予、赋予、赠予”等动词,其句模为“与事+被+主事+ IC/HED+客事”,则进入规则31;如果不是,则进入规则10;
规则10句式为“SBV+被+POB+IC/HED+VOB”,且VOB的词性为“v”(动词),则句模为“对象+被+主事+ IC/HED+客事;主事+VOB+客事”,并进入规则31;如果不是,则进入规则11;
规则11若句式是“SBV+被+POB+IC/HED+CMP”,句模为“客事+被+主事+ IC/HED;主事+CMP”,则进入规则31;如果不是,则进入规则12;
规则12若句式为“SBV+被+POB+IC/HED+(CMP+DEI)”,句模为“客事+被+主事+ IC/HED;主事+DEI”,则进入规则31;如果不是,则进入规则13;
规则13若句式为“SBV+被+POB+IC/HED+CMP+VOB”,则句模为“客事+被+主事+ IC/HED;主事+CMP+客事”,并进入规则31;如果不是,则进入规则14;
规则14判断当前句子中有无介词“比”,若有,则进入规则15;如果没有,则进入规则18;
规则15如果“比”字句句式为“SBV+比+POB+IC/HED”,其句模为“比较主体+比+比较对象+ IC/HED”,则进入规则31;如果不是,则进入规则16;
规则16如果句式为“SBV+比+POB+IC/HED +VOB”,其句模为“比较主体+比+比较对象+ IC/HED+比较结果”,则进入规则31;如果不是,则进入规则17;
规则17如果句式为“TPC+SBV+比+POB+IC/HED+VOB”,其句模为“比较主体+比较项目+比+比较对象+ IC/HED”,则进入规则31;如果不是,则进入规则18;
规则18判断当前句子的句法成分中有无“IOB”,如果有,则进入规则19;如果没有则进入规则21;
规则19若双宾句的句式为“SBV+IC/HED +IOB+VOB”,其句模为“主事+ IC/HED+与事+客事”,则进入规则31;如果不是,则进入规则20;
规则20若句式为“SBV+IC/HED +VOB+IOB”,其句模为“主事+ IC/HED+客事+与事”,则进入规则31;如果不是,则进入规则21;
规则21判断当前句子的句法成分中有无“ACT”,若有,则判断当前句的句式是否为“SBV+IC/HED +VOB+ACT+(VOB)”,如果是,则其句模为“主事+ IC/HED+客事;主事+ACT+(客事);IC/HED+目的/结果”,并进入规则31;若不是,则进入规则22;
规则22判断当前句子的句法成分中有无“VV”,若有,则判断连谓句的句式是否为“SBV+VV+IC/HED +VOB”,如果是,则其句模为“主事+VV;主事+IC/HED+客事”,并进入规则31;若不是,则进入规则23;
规则23判断当前句子的句法成分中有无“COS”,若有,则判断并列共享句的句式是否为“SBV+COS+IC/HED +VOB”,如果是,其句模为“主事+COS+客事;主事+ IC/HED+客事”,则进入规则31;如果不是,则进入规则24;
规则24判断当前句子的句法成分中有无“TPC”,若有,则判断主谓谓语句的句式是否为“TPC+SBV+IC/HED+VOB”,若是,则其句模为“接事+主事+IC/HED+客体”,并进入规则31;若不是,则进入规则25;
规则25判断当前句子的“IC/HED”(谓语核心动词)是否为“进行、给予、作”等动词,且宾语词性为“v”(动词),如果是,则判断轻动词句的句式是否为“SBV+ADV(p+POB)+IC/HED+VOB”,其句模为“主事+对象+ IC/HED+客事;主事+客事+VOB”,则进入规则31;如果不是,则进入规则26;
规则26判断当前句子的“IC/HED”(谓语核心动词)的词性是否为“n”(名词),如果是,则判断名词谓语句的句式是否为“SBV+ IC/HED”,其句模为“当事+ IC/HED”,则进入规则31;若不是,则进入规则27;
规则27判断当前句子的“IC/HED”(谓语核心动词)的词性是否为“a”(形容词),如果是,则进入规则28;若不是,则进入规则30;
规则28如果形容词谓语句的句式为“SBV+ IC/HED”,其句模为“当事+ IC/HED”,则进入规则31;如果不是,则进入规则29;
规则29如果形容词谓语句的句式为“SBV+ ADV(p+POB)+IC/HED”,其句模为“当事+对象/客事+ IC/HED”,则进入规则31;如果不是,则进入规则30;
规则30判断当前句子的句式是否为“SBV+IC/HED+VOB”,若是,则当前句子的句模为“主事+IC/HED+客事”,并进入规则31;
规则31判断当前句子中是否存在句法结构为“SBV+ATT+的+DE”,且“ATT”的词性为“v”(动词)的结构,如果存在,则该结构的句模为“主事+ATT+的+客事/外围语义角色”;如果不存在该结构,则不标注。
3 标注规则的有效性测试3.1 实验设置
本文语料库来源为2000年1月份《人民日报》语料。该语料库的句法标注体系及构建过程可参见文献[10]。在原有句法树库的基础上,对语料库的前三万个句子进行了语义角色标注。在用基于规则的方法进行自动标注时,前二万句充当开发集,后一万句作为测试集。
为了与基于统计的标注方法进行比较,我们还使用Mate-tools的语义角色标注模块[11]进行了对比实验,同样选择前二万句作为训练集,后一万句作为测试集。该实验全部使用默认参数,不需要调试参数,因此未设置开发集。
在上述实验中,我们用带标签正确率(labeled precision, LP)、带标签召回率(labeled recall, LR)和不带标签正确率(unlabeled precision,UP)、不带标签召回率(unlabeled recall,UR)来评价标注质量。UP和UR仅考虑弧的正确与否,即两个词之间是否存在语义依存关系;LP和LR则在考虑弧的基础上,还要考虑语义角色标签的正确与否。
3.2 实验结果及分析
实验结果如表1所示。
表1 自动标注结果
整个测试集中,人工标注的弧和标签个数为78 917个,基于规则自动标注的弧个数是44 484个,正确个数为41 415,召回率为52.48%,正确率为93.10%;基于规则标注的标签正确个数为35 024,正确率为78.73%,召回率为44.38%。假定弧正确的情况下,标签的正确率为84.57%(35 024÷41 415≈0.84 568)。
与之相比,基于统计的方法召回率较高,但正确率较低。虽然基于规则的自动标注方法召回率不是很高,但其正确率却达到了较高水平,运用该规则可降低约二分之一的标注工作量,因此本文语义角色标注规则在人工构建语料库时是可行的。
根据我们的初步分析,基于统计的方法标注结果差异较大,人工校对时需要修改的地方较多;基于规则的方法标注结果一致性较高,人工校对时需要修改的地方较少,而且比较一致,但是需要添加的弧更多一些。
错误分析表明,目前的规则还有待进一步细化,比如可根据动词的类是一价动词、二价动词或三价动词总结出更细致的规则。
4 结语
在总结句式与句模对应关系的基础上,本文归纳出一套语义角色标注规则,并对该规则的有效性进行了验证,测试结果证明所总结的语义角色标注规则具有较高的正确率。在人工校对语义角色标注语料库的过程中,基于规则的方法与基于统计的方法相比,具有一致性高、正确率高的优点,这些优点带来的收益要大于召回率低的缺点,因此可以降低人工标注的工作量。
与统计方法相比,本文基于规则的方法优点在于从整体上考虑句子的结构,但由于规则考虑的因素还不够细致,整体精度与统计方法相比并无优势。在今后的工作中,我们计划进一步探讨规则方法和统计方法的融合。
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