语言、逻辑与计算课程详细信息

课程号 02330036 学分 2
英文名称 Language, Logic, and Computation
先修课程 除了对自言语言的兴趣外无特别要求, 当然最好有一定的语言学或逻辑学知识和一定的数学基础训练.
中文简介 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.
英文简介 This course aims to give an overview of the studies about syntax and semantics of natural language in three closely related fields of linguistics, logic and computational linguistics. Trying to give the students an interdisciplinary perspective, the course is taught by three teachers in these three areas with discussions, comparisons, and dialogues. The students are expected to gradually understand the differences and connections in the core concepts, methods and focus on those three approaches in the study of natural language.  We hope to prepare the students with basic knowledge, skills, and attitudes for future interdisciplinary research on language.

The course will focus mainly on syntax and semantic of natural language. In linguistics, we will introduce the basic concepts of syntax, semantics, and pragmatics from the perspective of linguistics, especially those related to logic and computation. In the aspect of logic, we will mainly introduce the logical language as the logical form of the natural language, the model theoretical semantics, and the related computational problems. In computational linguistics, we will mainly discuss the symbolic and numerical approaches, especially focusing on the connections between symbolic computation, linguistics and logic, the algorithms of formal analysis of syntax-semantic structure, and statistical disambiguation models.
开课院系 哲学系
通选课领域  
是否属于艺术与美育
平台课性质  
平台课类型  
授课语言 中文
教材 Everything that Linguists have Always Wanted to Know about Logic,James McCawley,The University of Chicago Press,Speech and Language Processing,Daniel Jurafsky & James H. Martin,Prentice-Hall Inc.,Syntax: A Generative Introduction,A. Carnie,Oxford: Blackwell,Handbook of Logic and Language,Johan van Benthem and Alice ter Meulen,Elsevier,2011,English Syntax: An Introduction,A. Radford,Cambridge University Press,2004,The Faculty of Language: What Is It, Who Has It, and How Did It Evolve?,M. Hauser, N. Chomsky, W. Fitch,Science 298: 1569-1579,2002,The Language Instinct,S. Pinker,Harper Collins,1994,
参考书
教学大纲
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
三位教师每人五讲,每次三人都参加并带领学生讨论,最后学生分组由三位老师指导做小的研究项目并做课堂报告。

三位教师均在各自领域从事与语言相关的前沿研究,具有国际视野,长期参加北京大学语言、逻辑、认知、计算(LLCC)跨学科论坛,互相之间已对各自的领域和研究方式有一定了解,可以合作互动教学,提供多元化的视角和概念之间的有机联系,尽量避免生硬的知识拼盘。类似内容与形式的跨越文理工的课程在国际上也较少见。课程最后会由三位教师带领学生尝试小的科研项目,让学生接近科研,学以致用。
成绩由不定期小作业以及最后的小科研项目的报告组成
教学评估 王彦晶:
学年度学期:17-18-1,课程班:语言、逻辑与计算1,课程推荐得分:3.54,教师推荐得分:3.63,课程得分分数段:80-85;
孙薇薇:
学年度学期:17-18-1,课程班:语言、逻辑与计算1,课程推荐得分:3.54,教师推荐得分:3.38,课程得分分数段:80-85;
胡旭辉:
学年度学期:17-18-1,课程班:语言、逻辑与计算1,课程推荐得分:3.54,教师推荐得分:4.06,课程得分分数段:80-85;