2011.00.00
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最適性理論
社内英語公用語化
ニューラルネットワーク
強化学習の特徴
第二言語習得理論
 
  最適性理論とは?
言語の最適性理論(Optimality Theory)とは

音のストリーム理論では、音声を連続的な音の変化として捉え、試行錯誤を繰り返し最適化して記憶を容易にして、記憶を増やし表現や聞き取れる英語を増やすと言う考えです。最適性理論とは近代言語学の理論の一つです。1993年にアラン・プリンスとポール・スモレンスキーによって提唱されました。1993年に出回った草稿は音韻論を対象にしたものであり、それ以降の研究も音韻論を主に対象としていますが、語彙機能文法などと結びついて統語論への応用も試みられています。

言語の語彙機能文法の面に関してはこじつけのような面もありますが、音声に関しては音声の物理特性、脳のニューロネットワークと合わせ見ると大変に科学的な理論だと思っています。

最適性理論は、言語の表層の形式が従わなければならない制約の集合を与えています。さらに、文法を制約のランク付けで表わせると考えます。これによって、ある言語における音韻現象、さらには言語の獲得、類型、歴史的変化の問題を説明しています。

最適性理論は、深層の形と表層の形を区別する点で生成文法の考え方を引き継いでいます。生成音韻論では変形規則が順番に適用されて表層の形が得られるとは考え、横幅優先検索となっています。しかし、最適性理論では並行的な計算の結果、候補のうち最適なものが生き残る深度優先検索をしている点で、よりニューラルネットワークとの親和性を考慮しております。

ニーラルネットワークとは、人間の脳の神経細胞をプログラム上でモデル化した手法です。具体的には、他の計算手法のように 1 つづつ順番に処理するのではなく、人間のように多数の神経細胞の集団を組織します。そのため、入力された情報を分散化して記憶し、複数の情報を並列処理します。また、ニューラルネットワークには、学習という概念があるため、様々な環境に適応させることができます。今日、ニューラルネットワークは、株価予測や天気予測などの予測、音声や画像などのパターン認識、家電製品やロボットなどの制御といった様々な用途で利用されています。

言語の最適性理論は、文法を表層への制約としてとらえています。その理由を日本語を通して説明すると次のようになります。和語の単語をみてみると、濁音を二つ含む語幹は一部の例外を除いて存在しません。このような制約は、文法の入力にかかる制約としてとらえられていました。しかし、この制約は、ライマンの法則のように連濁を阻止することでも知られているます。さらには、外来語でもこの制約が、濁音促音を無音化することが知られています。つまり、入力に関わると思われていた制約が、プロセスの阻止や生成のプロセスに関わっていることになります。

制約は忠実性制約と有標性制約の二つに分けられます。忠実性制約は、入力の形式をできるだけ変えてはならないとするものであり、有標性制約は、例えば「音節は母音で終わらなければならない」のように、より自然な形式が表面に現れることを要求する制約です。制約は絶対に違反してはならないものではなく、制約間に優先順位が設けられ、優先順位の高い制約に違反していないものが表層の形式として勝ち残ると考えられています。制約は言語を問わず普遍的であり、その優先順位のみが言語によって異なるとされています。
最適性理論とは,人間言語の普遍性を「すべての言語に共通の普遍的な制約の集合」によってとらえ、言語間の差異を「制約の優先順位の違い」として説明する新しい理論なのです。最適性理論はもともと音韻分析を出発点として提案された理論ですが、音韻論を席捲しただけでなく統語論や言語獲得、言語変化などもこの理論の枠組みを用いて分析しようとする研究者が多く出てきました。 最適性理論以前の理論だと、同じ制約を入力と出力、両方に記述する必要があります。しかし出力だけに制約をかけ、入力に全く制約をかけないとすることで、この問題を回避しようとしたのが最適性理論になります。
このようにこの理論では、究極的には各言語の差が単に制約のランキングの差として分析できることになります。最適性理論には別の利点もあります。それは、規則による理論と異なり、複数の中間段階を設けなくても良い事になります。例えば英語の強勢付与では、最終的な強勢を与えられた形に至るまで複数の段階を経なくてはいけませんでした。英語の複数形の接尾辞の有声性同化や、日本語動詞の活用でもそうでした。最適性理論では、複数の候補を並列的に考え、その中の最も適切なものが一つだけ選ばれます。つまり、選択する作業は一度で済むわけです。

言語の語彙音韻論には限界があります。また、語彙音韻論モデルではレベル1→レベル2というような線状の派生過程が課程されていますが、「人間の思考は本当に線状か」という問題は、現在見ているような生成音韻論と呼ばれる分析方法の登場以来ずっと指摘され続けてきました。

そもそも、規則によって音韻現象を分析すると、複数の音韻現象には複数の規則があることになり、それらの間に順序関係が存在することになってきます(例えばcat + -z →cat[s] という有声性同化と、bus + -z →bus[iz] という母音挿入では、後者が先に適用しなくてはならない)。そうするとやはり、人間が単語や文を生成するとき、本当に線状の思考を経ているのかという疑問があります。

このような批判と同時に、特に脳科学の分野から、「人間の思考は並列的である」という知見が得られ、言語学の分野でもそのような並列的な思考を用いる分析方法が模索され始めました。ではまず、言語以外の人間の思考様式はどのようなものかを考えながら、このような並列的思考に基づく理論です。脳の働きから発していますので、大変に自然で科学的ともいえます。

生物である人間が話す言葉にはいろいろな制約があります。こうすべきである、ああしてはいけない、これらの条件をOptimality Thoery(OT)はそれを全て認める理論です。人間言葉を話す時にいろいろな制約がでてきます。しかし、それを全部守ると言うのはとても無理な話しです。そのためにどれを守るか、その優先順位を言語ごとに勝手に決めてくれというのが基本的な考えです。つまり制約Aと制約Bがあった場合、ある言語1では Aを優先しますが、ある言語2ではBを優先するようになります。大事なのは、言語1でも、Bを大事にしないというわけではないということです。Aが関係ないところではBも正しく守られています。

言語は幼児の時に学びます。しかし、母語の場合には調音方法は具体的に学ぶ事はありません。日本語でも英語でもそれぞれかなり難しい調音が存在します。それでも幼児は聞いて真似るだけで、ある年齢になると不特定の多数の人間と会話できようになります。細かい事は具体的に学ばないのにどうして会話ができるようになるのでしょうか。それは日本語や英語を話す時に最適化を勧めると制約により、必然的にある調音方法に収斂されていきます。すると、音のストリームの特徴を捉え、発音し易い音にしようとすればするほど、調音方法は必然的に同じようになると言えます。
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