Language, Logic, and Computation

语言，逻辑与计算 （2017 秋季） 
Language，Logic，and Computation 

教师：胡旭辉（外国语学院），王彦晶（哲学系），孙薇薇（计算机科学技术研究所）
时间：每周二 3－4节 地点：三教508

意见、建议或其它问题请发email：
xhu819[艾特]pku.edu.cn，y.wang[艾特]pku.edu.cn，ws[艾特]pku.edu.cn 
如果不方便留下名字可以在这里填入匿名的建议

相关课程：
胡旭辉 形态学导论（本学期）、语用学（下学期）
王彦晶 哲学数学计算机中的逻辑 


相关链接：
LLCC跨学科论坛：llcc.pku.edu.cn
逻辑、语言与认知中心：http://logic.pku.edu.cn/

———————————————————————————————————————————————————————————

通知（News）：

期末作业：
挑一篇阅读材料，写一篇内容总结（中文或英文），要求：
0 在理解的基础上概述阅读材料的最主要内容
1 中文不超过2000字，英文不超过1500词 （不包括公式等）
2 1月1日前电邮PDF版发送给助教
======

阅读材料

语言学方面：


逻辑学方面：

可选Handbook of Logic and Language (Second Edition), Elsevier 2011 中如下2章的任意一章：

  • Barbara H. Partee and Herman L.W. Hendriks, Chapter 1: Montague Grammar (阅读前三节即可)
  • Jeroen Groenendijk and Martin Stokhof, Chapter 25： Questions （阅读前五节即可）

或者下面这篇文章：

计算语言学方面：


第十四节课（12月19日）
孙薇薇老师介绍了范畴语法和分布式语义的内容 
课件1，课件2 

第十三节课（12月12日）
王彦晶老师介绍了lambda 演算的初步。 
课件
关于语言哲学和语言学的关系，叶闯老师有很精当的描述，见这里的slides

第十二节课（12月5日）
胡旭辉老师继续介绍了论元结构的内容以及语用学的基础知识。 
课件

第十一节课（11月28日）
胡旭辉老师介绍了类型论语义及论元结构的基础知识。 
课件

第十节课（11月21日）
孙薇薇老师介绍了带权重或概率的CFG文法及相应CKY算法的推广。 （上次课的slides也已经更新）
课件

第九节课（11月14日）
孙薇薇老师介绍了计算语言学研究的Parsing问题及CKY算法。
课件

第八节课（11月7日）
王彦晶老师介绍了一阶逻辑的语言。
课件

第七节课（10月31日）
王彦晶老师介绍了命题逻辑和模态逻辑的语言。
课件

第六节课（10月24日）
王彦晶老师用一个简单的例子介绍了逻辑的形式语言以及语义的基本思想。
课件

第五节课（10月17日）
孙薇薇老师介绍了基于Feature Structure的句法分析
课件

第四节课 （10月10日） 
胡旭辉老师结合自己的研究介绍了中英文一般疑问句的句法分析 
课件

第三节课 （9月19日）
孙薇薇老师介绍了上下文无关语言及其他形式语言的基础知识。
课件

第二节课 （9月19日）
胡旭辉老师介绍了句法的基础知识。
课件

第一节课 （9月12日）
我们介绍了本课的开课动机，并且用20*3=60分钟时间对语言学、逻辑学与计算语言学做了很简短的（不可能完成的）介绍。

课件：
1 开课背景
2 简介： 语言学、逻辑学、计算语言学。

———————————————————————————————————————————————————————————

课程简介（Description）： 

本课旨在从语言学、逻辑学与计算语言学的三个不同但又密切相关的视角介绍自然语言的句法、语义与语用的相关研究。课程由这三个领域的三名青年教师合讲，试图给学生一个相互联系的跨学科视角，同时用讨论、比较和对话的方式带领学生一起学习，逐渐理解不同学科在研究自然语言时的基本概念、侧重点与不同工具，对未来围绕语言的跨学科研究做知识、技能和态度上的准备，提前接触一些前沿问题，培养学生的兴趣和科研习惯。 本课的内容将主要围绕句法和语义这两个语言研究的主要方面。在语言学方面将介绍语言学视角下的句法、语义以及语用研究的基本概念，尤其是与逻辑与计算相关的主要内容和操作。在逻辑学方面主要介绍作为自然语言背后逻辑形式的逻辑语言、基于模型的真值形式语义、语形与语义的结合及分离，以及相关的计算问题。在计算语言学方面会讨论符号计算与数值计算两个视角，尤其注重符号计算视角与语言学、逻辑学相关研究内容的关联，句法语义结构的形式化描写、服务句法语义结构自动分析的算法，以及统计消歧模型。 除了基础知识和研究方法外, 学生通过本课的学习还可以获得学术视野上的较大提升, 看到不同学科间的联系, 为未来的前沿交叉研究打下基础.
———————————————————————————————————————————————————————————

主要内容（Contents）： 

  • 句法（Syntax）： 
  • 语言学 (category, phrase structure rules,   hierarchy—interface with formal semantics/logic) 
  • 逻辑学：命题语言、一阶语言、模态语言、其形式推理系统及判定性问题
  • 计算语言学（formal grammar, Chomsky hierarchy, automata, parsing)
  • 语义（Semantics）：
  • 语言学 (lexical semantics/argument structure) 
  • 逻辑学：模型、真值语义、表达力比较、复杂度、可靠性及完全性
  • 计算语言学 (distributional semantics, semantic parsing)
  • 语用（Pragmatics）：语义延伸


每人各五讲的大致计划（具体实施时会根据内容相关性统一安排讲授顺序）：

胡旭辉（外国语学院）：

  • 句法（Syntax） I
  • 目标：了解语言学视角下的句法研究基本概念，尤其是与逻辑与计算相关的主要概念。
  • 具体内容：句法概要；语类（category）；短语（phrase）；短语结构规则（phrase structure rules）
  • 句法（Syntax）II
  • 具体内容：转换（transformation）；辖域限制（locality）
  • 语义学 （Semantics） I
  • 目标：了解语言学视角下的语义学研究
  • 具体内容：词汇语义学，包括认知语义学视角下的范畴化。
  • 语义学 （Semantics）II
  • 具体内容：论元结构（argument structure）；句子语义，以及与逻辑、句法相关的基本操作
  • 语用学（Pragmatics）：
  • 目标：了解语用学领域最为核心的基本概念
  • 具体内容：Grice会话含义、言语行为理论

王彦晶（哲学系）：

  • 命题、一阶逻辑及模态逻辑的形式语言（Syntax of Logical Languages）
  • 目标：理解自然语言背后的逻辑形式（Logical forms）
  • 具体内容包括：逻辑连接词、量词、谓词、模态词以及与形式文法的联系
  • 真值语义（Truth Conditional Semantics）
  • 目标：理解基于抽象模型的语义概念
  • 具体内容包括：真值表语义，一阶语义，可能世界语义，语言表达力的比较
  • 证明系统 （Proof Systems）
  • 目标：了解纯形式的推理和证明及其元性质
  • 具体内容包括：希尔伯特系统（Hilbert system），公理与规则，自然推理系统
  • 可靠性与完全性 （Soundness and Completeness）
  • 目标：理解语义与句法上的深刻理论联系
  • 具体内容包括：不同逻辑的可靠性及完全性定理的思想 
  • 判定性 (Decidability)
  • 目标：了解利用逻辑语言的相关计算问题
  • 具体内容包括：（不）可判定性、语义图、可满足性、模型检测
  • 如有时间：介绍蒙太古语义、组合范畴语法等


孙薇薇（计算机科学技术研究所）：

  • 树与文法（Trees and Grammars）
  • 目标：理解如何针对句法树进行建模，如何通过形式文法精确定义句法结构，如何精确地研究形式文法的描写能力。
  • 具体内容包括：Formal Grammar, Chomsky Hierarchy
  • 句法分析（Parsing）
  • 目标：理解最基本的句法分析算法，及其与形式文法之间的关系.
  • 具体内容包括：Top-down parsing, bottom-up parsing, ambiguity
  • 句法歧义与消歧（Ambiguity and Disambiguation）
  • 目标：理解形式模型中的歧义问题，进一步理解度量结构的重要性。
  • 具体内容包括：Syntactic ambiguity, disambiguation, statistical parsing
  • 语义分析（Semantic Parsing）
  • 目标：理解基本的句法语义接口，以及如何通过句法分析获取组合语义分析。
  • 具体内容包括：Syntax-semantics interface，semantic parsing
  • 分布式语义（Distributional Semantics）
  • 目标：理解语义计算中的非符号模型，进一步理解自然语言处理的一种经典视角——经验/实证视角。
  • 具体内容：Co-occurence, word embedding

———————————————————————————————————————————————————————————

参考书（Course material）：

  • 语言学方面：
  • Carnie, A. (2006). Syntax: A Generative Introduction. Oxford: Blackwell, second edition. See also supporting materials at http://www.blackwellpublishing.com/carnie/book.asp.
  • Radford, A. (2004) English Syntax: An Introduction. Cambridge, CUP.
  • Hauser, M., N. Chomsky & W. Fitch (2002). “The Faculty of Language: What Is It, Who Has It, and How Did It Evolve?” Science 298: 1569-1579.
  • Pinker, S. (1994). The Language Instinct. New York: Harper Collins.
  • 逻辑学方面： 
  • Johan van Benthem and Alice ter Meulen (eds.) Handbook of Logic and Language, Elsevier 2011 
  • James McCawley Everything that Linguists have Always Wanted to Know about Logic . . . But Were Ashamed to Ask Everything, The University of Chicago Press 1993 （中文版：《语言的逻辑分析：语言学家关注的逻辑问题》浙江大学出版社 2011）
  • 计算语言学方面：
  • Daniel Jurafsky & James H. Martin, 2008, Speech and Language Processing: An Introduction to Natural Language Processing, Computational Linguistics, and Speech Recognition, 2nd Edition, Prentice-Hall Inc..

———————————————————————————————————————————————————————————

考核（Grading）：
期末project及课堂报告
———————————————————————————————————————————————————————————

大致安排（Plan）：
第一周至十四周老师讲，第十五周同学分组报告
———————————————————————————————————————————————————————————

预备知识（Prerequisites）：
有基本语言学及逻辑学知识最好
———————————————————————————————————————————————————————————

Office hours：
待定
———————————————————————————————————————————————————————————