趙林暢，馬惠鈴，張 牧，顧大剛，李良炎

(1.貴陽學(xué)院 數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院, 貴州 貴陽 550005；2.貴陽市觀山湖區(qū)大數(shù)據(jù)發(fā)展管理局, 貴州 貴陽 550081；3.重慶大學(xué) 外國語學(xué)院，重慶 400030)

0 引言

人類創(chuàng)造和使用語言是為了表達(dá)意義，如果將語言和意義剝離開來，語言仍然是一種意義，它通常由人的意識產(chǎn)生和激活。例如：我們用語言“蘋果”表達(dá)頭腦中的意義“蘋果”，這是在意識中完成的，因?yàn)椤疤O果”和“蘋果”都屬于意義。

正是從這個(gè)角度出發(fā)，對意義的研究是基礎(chǔ)，即對語言文字和語音形式的研究也屬于對意義的研究。因此，句法形式化和語義形式化從根本上都屬于意義形式化。

意義形式化的目標(biāo)是探索意義的基本結(jié)構(gòu)，并表示為數(shù)學(xué)模型，這是一項(xiàng)極富挑戰(zhàn)性的工作。該研究以二元組為數(shù)學(xué)工具，綜合多門學(xué)科概念和原理進(jìn)行分析，探究意義基本結(jié)構(gòu)的形式化描述——信息依存模型(Information Dependency Model，IDM )。該模型最初由李良炎于2009年給出定義，并在《信息依存句法標(biāo)注模型》中進(jìn)行了論述[1]。本文在其研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探究信息依存模型結(jié)構(gòu)并論述其應(yīng)用。

1 模型圖式結(jié)構(gòu)

1.1 意義

意義是什么，是自古以來人類一直在苦苦探索的奧秘，不過意義總是與人有關(guān)，從不同觀點(diǎn)出發(fā)對意義有不同的認(rèn)識。李良炎教授在初期探索中給出：“意義是人對主客觀世界中特定現(xiàn)象的意識”，從心理學(xué)角度給出了“意義”定義，并指出：人總是處于一定的物質(zhì)世界中，并以大腦為物質(zhì)依托，具有意識和復(fù)雜的內(nèi)心世界。物質(zhì)世界總是在不斷運(yùn)動(dòng)變化，產(chǎn)生紛繁復(fù)雜的物質(zhì)現(xiàn)象，人的內(nèi)心世界也隨著人的意識而不斷發(fā)展變化，產(chǎn)生紛繁復(fù)雜的心理現(xiàn)象。

因此，意義不屬于物質(zhì)，它是人對主客觀世界中特定現(xiàn)象的意識，而人的意識就是意義發(fā)生器。它只存在于人的內(nèi)心世界中，人的大腦就是意義的物質(zhì)載體。

1.2 圖式

圖式是人對預(yù)設(shè)與突顯的整體意識，屬于意義，具有預(yù)設(shè)的意義稱為突顯。圖式強(qiáng)調(diào)具有條件關(guān)系的不同意義在意識上構(gòu)成一個(gè)整體，它屬于意義。而主客觀世界中的特定現(xiàn)象并不是孤立存在的，總是以其他特定現(xiàn)象為條件時(shí)才能被人所意識[2]。人對主客觀世界中特定現(xiàn)象條件的意識又被稱為預(yù)設(shè)，有了預(yù)設(shè)和突顯，進(jìn)而得出圖式定義。

圖式中突顯屬于前景，預(yù)設(shè)屬于背景，客觀上前景不可能脫離背景而存在。即使是主觀世界也存在預(yù)設(shè)，在主觀世界上以人為預(yù)設(shè)的成分。而人從根本上以客觀世界為預(yù)設(shè)成分，即：“人的預(yù)設(shè)是一切社會關(guān)系的總和”，若沒有這一預(yù)設(shè)，“人”就不能成其為“人”，要認(rèn)識一個(gè)“人”，就要充分地認(rèn)識其預(yù)設(shè)的成分“社會關(guān)系”。

由于任何意義都存在預(yù)設(shè)，因此在形式上，任何意義既可以記為突顯，也可以記為圖式。突顯是意義的待證明形式，即假設(shè)；圖式為意義的已證明形式，即結(jié)論。假設(shè)用來表示預(yù)設(shè)未知的意義，結(jié)論用來表示預(yù)設(shè)已知的意義[3]。假設(shè)與結(jié)論具有相對性。假設(shè)等價(jià)于預(yù)設(shè)為空的結(jié)論；相對于結(jié)論的預(yù)設(shè)，結(jié)論也只能是假設(shè)。這里的假設(shè)與結(jié)論是僅僅從表達(dá)式的形式特征而言的。

綜上，從意義的定義出發(fā)，本文分析了由預(yù)設(shè)、突顯及其條件關(guān)系構(gòu)成的圖式結(jié)構(gòu)，并得出圖式結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是一種條件關(guān)系的信息結(jié)構(gòu)，接下來就信息結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

2 模型信息結(jié)構(gòu)

2.1 事物

事物是人對主客觀世界中特定現(xiàn)象的整體意識，屬于意義。如：物質(zhì)現(xiàn)象之間存在物質(zhì)作用現(xiàn)象；心理現(xiàn)象之間存在心理作用現(xiàn)象。在人的意識中，作用現(xiàn)象本身與發(fā)出或接受作用的特定現(xiàn)象之間存在區(qū)別[4]。通常情況下，如果將發(fā)出或接受作用的特定現(xiàn)象視為事物，事物之間的相互作用現(xiàn)象就是事物之間的關(guān)系。由于在人的意識中，關(guān)系之間還可能具有關(guān)系，因此關(guān)系還可以視為事物。

此外，一個(gè)尚未與其他事物建立關(guān)系的孤立事物也是事物，因?yàn)槭挛锸且饬x在人意識中的一種整體呈現(xiàn)，其本質(zhì)與作用無關(guān)，而與整體有關(guān)。這里的整體就是心理學(xué)中的格式塔。由此，基于整體給出事物的定義，基于作用給出關(guān)系的定義。因此，由心理學(xué)的圖形背景理論和格式塔原理給出了整體事物定義[5]。即從事物在意識上的整體來看，一方面明確了該事物與其他事物的邊界；另一方面暫時(shí)忽略了該事物各部分之間的邊界。從圖形背景理論來看，邊界以內(nèi)為前景(事物)、以外為背景(其他事物)。

由于邊界具有主觀性，在同一事物的邊界內(nèi)再分出邊界則可以分解事物，融合不同事物的邊界則可以組合成一個(gè)整體的事物。因此，人對多個(gè)事物的整體意識稱為復(fù)雜事物，在人的意識中不是復(fù)雜事物的事物稱為簡單事物。復(fù)雜事物與簡單事物是相對的，復(fù)雜事物中包含的多個(gè)事物相對來說就是簡單事物。

2.2 關(guān)系

關(guān)系是人對主客觀世界中特定現(xiàn)象之間作用現(xiàn)象的整體意識，屬于事物，具有方向性和層次性。由于關(guān)系之間還可能具有關(guān)系，因此根據(jù)事物的定義，關(guān)系也可以視為事物，多種關(guān)系可以形成關(guān)系層次結(jié)構(gòu)。

從客觀角度分析，特定現(xiàn)象之間的作用具有方向性，因此關(guān)系也具有方向性。例如，蘋果在桌子上面的同時(shí)就不可能桌子也在蘋果上面。而有些關(guān)系似乎沒有方向性，或者說是雙向的，則必然是一種復(fù)合關(guān)系，屬于關(guān)系的集合[6]。例如，朋友關(guān)系就是兩個(gè)人分別把對方當(dāng)作自己的朋友。從主觀角度特定現(xiàn)象之間的相互作用具有層次性，一方面與關(guān)系有關(guān)的兩個(gè)事物不可能具有相同的地位；另一方面關(guān)系具有統(tǒng)領(lǐng)兩個(gè)事物的核心地位。這在語義分析中表現(xiàn)得十分明顯。

一個(gè)意義的預(yù)設(shè)就是由該意義與所有其他事物的預(yù)設(shè)關(guān)系構(gòu)成，任何意義必然存在預(yù)設(shè)，因此事物不可能脫離關(guān)系而存在。當(dāng)然，由于認(rèn)識不足的原因，主觀上預(yù)設(shè)可能為空，因此，事物相對關(guān)系來說又具有一定的獨(dú)立性。但關(guān)系則很難獨(dú)立于一定的事物。例如，沒有具體事物的上下關(guān)系只是一種抽象的意義，人除了借助“上”或“下”這些符號以外幾乎無法把握[7]。

綜上，由事物及其關(guān)系構(gòu)成了信息結(jié)構(gòu)。信息結(jié)構(gòu)雖能描述信息的方向性和層次性，但不夠準(zhǔn)確，為更加準(zhǔn)確地描述信息的方向性和層次性，接下來進(jìn)一步分析信息、信息依存以及信息依存模型。

3 信息依存模型

3.1 信息

從意義的語言表達(dá)來看，語言要表達(dá)的意義是事物及其關(guān)系，若孤立地表達(dá)事物或關(guān)系是不夠的，只有將事物及其關(guān)系作為整體表達(dá)出來才有具體的意義。用語言以外的其他表達(dá)方式表達(dá)意義也同樣如此，因此，有必要將事物及其關(guān)系視為一個(gè)整體。一般情況，若一個(gè)事物及其關(guān)系被視為一個(gè)整體的意義，則稱為信息，屬于復(fù)雜事物，可以用二元組或表示。其中r為關(guān)系，e為事物，稱為前向信息，< r, e>稱為后向信息。僅以這種單層二元組表示的信息為不完全具體意義——始終只包括一個(gè)事物及其關(guān)系。

由于關(guān)系屬于事物，信息也屬于事物，如果在事物層面上對二元組進(jìn)行嵌套操作，即可表示完全具體的意義以及由信息及其關(guān)系構(gòu)成的復(fù)雜意義[8]。因此，對于兩個(gè)事物及其關(guān)系可以視為一個(gè)整體的意義，稱為完整信息，屬于信息，其實(shí)質(zhì)是二元組的嵌套。

信息及其關(guān)系可以視為一個(gè)整體的意義，稱為組合信息，屬于信息。其實(shí)質(zhì)是用一個(gè)信息置換另一個(gè)信息中的事物得到的嵌套二元組。完整信息是用新信息對信息中關(guān)系進(jìn)行擴(kuò)展，組合信息是用新信息對信息中事物進(jìn)行擴(kuò)展，兩者的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)均為前向信息或后向信息。

3.2 信息依存

根據(jù)關(guān)系的層次性，在信息或中，r是e與另一事物的關(guān)系，因此r與e的地位是不同的。r暗示了一類完整信息<, e>或>，e是r涉及的事物之一。離開了e、r的暗示就無法形成具體的信息實(shí)例，而離開了r、e是否具體取決于e是否為信息。從這個(gè)意義上講，r依賴于e。

信息中關(guān)系對事物的依賴稱為信息依存。信息依存是融合關(guān)系的方向性和層次性得到的一種新型關(guān)系，便于準(zhǔn)確而簡潔地形式化描述信息。從數(shù)學(xué)的函數(shù)表達(dá)式來看，關(guān)系是函數(shù)，事物是參數(shù)，函數(shù)規(guī)定了對特定類型和參數(shù)進(jìn)行計(jì)算的過程，但計(jì)算結(jié)果卻依賴于具體的參數(shù)輸入[9]。參數(shù)是相對獨(dú)立的，同一個(gè)具體參數(shù)可以輸入不同的函數(shù)得到不同結(jié)果。函數(shù)是相對依賴的，特定函數(shù)只依賴于特定類型和數(shù)量的參數(shù)，否則無法計(jì)算。

3.3 信息依存模型

二元組屬于序列結(jié)構(gòu)，因此只能表示關(guān)系的方向性，無法同時(shí)表示關(guān)系的層次性。例如，在二元組<蘋果，在上面>中，誰是關(guān)系誰是事物從結(jié)構(gòu)上無法判定。組合信息與完整信息之間也無法從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行區(qū)別。但是信息依存本身就是一種關(guān)系，因此可以考慮嵌入二元組，構(gòu)成嵌套二元組后再予以簡化，從而準(zhǔn)確地表示關(guān)系的方向性和層次性，實(shí)現(xiàn)對信息的準(zhǔn)確形式化描述。

在信息中，r信息依存于e，可記為嵌套二元組<, e>，其中%為依存關(guān)系，簡化記為層次結(jié)構(gòu)r>e,>稱為向右信息依存符。ee這種表示信息依存的信息層次結(jié)構(gòu)稱為信息依存模型，簡稱信息模型。顯然，這種模型比嵌套二元組更簡潔、更直觀，且能夠準(zhǔn)確地表示各種信息中關(guān)系的方向性和層次性[11]。

在信息<%, r>中，%作為關(guān)系仍然信息依存于r，還可以表示為<<%, %>，r>，信息依存模型為%>r，簡化并默認(rèn)為r；在信息中，%作為關(guān)系仍然信息依存于r，還可以表示為>，信息依存模型為r<%，簡化并默認(rèn)為r。這種默認(rèn)處理是為了終止不必要的信息依存遞歸。

根據(jù)信息的定義，ee可以進(jìn)行嵌套操作以表示完整信息和組合信息，不過在嵌套時(shí)，子信息需要用[ ]進(jìn)行明確標(biāo)記，表示為[ee]。信息依存模型(Information Dependency Model，IDM)即表示信息依存的信息層次結(jié)構(gòu)，簡稱信息模型。<為向左信息依存符，>為向右信息依存符。如：%>r和r<%記為r；的IDM記為e的IDM記為r>e。

3.4 信息依存圖

IDM用一種特殊的層次圖進(jìn)行表示，稱為信息依存圖。信息依存圖作為IDM的等價(jià)表示，能夠準(zhǔn)確無誤地表示關(guān)系的方向性和層次性。用結(jié)點(diǎn)橫向的前后關(guān)系表示關(guān)系的方向性，用結(jié)點(diǎn)縱向的上下關(guān)系表示關(guān)系的層次性，并將信息前項(xiàng)或信息后項(xiàng)與信息接口聯(lián)通，則前向信息e>r和后向信息r>e的信息依存如圖1所示。

圖1 前向與后向信息依存

復(fù)雜信息由簡單信息嵌套而成，其本質(zhì)是用子信息對父信息的e或r進(jìn)行置換擴(kuò)展。組合信息是用子信息對父信息的e進(jìn)行置換擴(kuò)展。以[e

圖2 組合信息依存圖構(gòu)造

4 實(shí)際應(yīng)用

4.1 應(yīng)用于符號學(xué)

語言常用于表達(dá)意義，各種各樣的符號也能表達(dá)意義。相對語言而言，符號更一般。符號學(xué)是專門研究符號的學(xué)科，被公認(rèn)的現(xiàn)代符號學(xué)之父是瑞士語言學(xué)家索緒爾和美國哲學(xué)家皮爾斯。索緒爾在由其學(xué)生整理出版的《普通語言學(xué)教程》中預(yù)言了符號學(xué)的建立，并將語言學(xué)歸屬于符號學(xué)。皮爾斯從哲學(xué)角度對符號進(jìn)行了邏輯分析，認(rèn)為符號具有三元性，即由代表者、對象和解釋項(xiàng)構(gòu)成。本文從信息依存角度對符號進(jìn)行了認(rèn)知分析，提出了異議表達(dá)的四元觀，即符義、信號、信映、符號。符義表達(dá)意義，信號表達(dá)符義的物質(zhì)載體，信映是人感知信號的直觀映像，符號是人泛化信映獲得的相似結(jié)構(gòu)。在具體的符義記錄和交流過程中，接收者通過被信號激活的符號來理解要表達(dá)的符義，擁有情境解釋性。

信映中記映和信映的組合方式稱為信映結(jié)構(gòu)，信號中記號和信號的組合方式稱為信號結(jié)構(gòu)，符義中符號的組合方式稱為符義結(jié)構(gòu)。但記映是記號的直觀映像，因此信映結(jié)構(gòu)也是信號結(jié)構(gòu)的直觀映像，兩者具有結(jié)構(gòu)同一性。而符義是人主觀賦予信號的，符義結(jié)構(gòu)決定于意義自身的結(jié)構(gòu)[10]。信號是物質(zhì)，符義是意義，因此符義結(jié)構(gòu)與信號結(jié)構(gòu)具有質(zhì)的區(qū)別。符號結(jié)構(gòu)既是信映結(jié)構(gòu)的泛化，同時(shí)又能夠激活符義結(jié)構(gòu)，因此符號結(jié)構(gòu)必然是在信映結(jié)構(gòu)和符義結(jié)構(gòu)雙重制約下形成的一種復(fù)合結(jié)構(gòu)。

記映屬于事物，人由記號感知到記映就是將記號與其他記號區(qū)別開來作為一個(gè)整體，因此只有先認(rèn)識這個(gè)記號，才能認(rèn)識下一個(gè)記號。人獲得不同記映的時(shí)間先后關(guān)系稱為順序關(guān)系，如果記號之間存在動(dòng)態(tài)空間關(guān)系，則這種順序關(guān)系被其客觀性決定。反之，如果記號之間存在靜態(tài)空間關(guān)系，則這種順序關(guān)系由人的意識主觀性決定。

順序關(guān)系是時(shí)間上的先后關(guān)系，因此是不可逆的。客觀上，一個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生在另一個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之后就不可能是發(fā)生在之前。主觀上，人先獲得一個(gè)記映再獲得另一個(gè)記映就不可能是相反的順序。信映結(jié)構(gòu)是兩個(gè)記映及其順序關(guān)系，可以用前向完整信息表示，即IDM為b0<[》b1]，簡化為b0b1。其中B0為t0時(shí)刻出現(xiàn)的記映，B1為t1時(shí)刻出現(xiàn)的記映，為順序關(guān)系，即t0< t1。這種表示兩個(gè)記符及其順序關(guān)系的序列結(jié)構(gòu)稱為符號序列模型(Sign Sequence Model，SSM )，而基于IDM的嵌套序列結(jié)構(gòu)是可以擴(kuò)展的，如3個(gè)記符的序列結(jié)構(gòu)為b0b1b2，其IDM為b0<[〗>[b1<[〗>b2]]]。

符義屬于意義，符義結(jié)構(gòu)屬于意義組合。根據(jù)IDM，意義只能通過關(guān)系組合在一起，也就是必須以信息為單位，信息可以用IDM表示，因此符義結(jié)構(gòu)可以用IDM表示。表示符義結(jié)構(gòu)的IDM稱為符義依存模型(Signified Dependency Model, S' DM )。由于子符號都有對應(yīng)的符義，如果用子符號取代S' DM中的對應(yīng)符義則得到一個(gè)與S' DM有相同結(jié)構(gòu)的符號IDM。這種表示符義結(jié)構(gòu)的符號IDM稱為符號依存模型(Sign Dependency Model，SDM ) 。SDM與SSM的區(qū)別在于前者的單位是子符號，后者的單位是記符;SDM是一種嵌套結(jié)構(gòu)，SSM是一種線性結(jié)構(gòu);SSM只與信映結(jié)構(gòu)和信號結(jié)構(gòu)有關(guān)，SDM只與符義結(jié)構(gòu)有關(guān)。由于存在這些根本差異，一個(gè)SSM可能對應(yīng)于多個(gè)SDM，但一個(gè)SDM只能對應(yīng)于一個(gè)SSM。SDM基于子符號S' DM構(gòu)造，SSM基于記符及其順序關(guān)系IDM構(gòu)造，本質(zhì)上都屬于IDM，它們都以IDM為基礎(chǔ)，因此SSM和SDM統(tǒng)稱為信息依存符號模型(Informat-ion Dependency Sign Model，IDSM )。

4.2 應(yīng)用于語言學(xué)

個(gè)人賴以社會化的文本符號和語音符號統(tǒng)稱為語言符號，簡稱語言，文本符號簡稱文本，語音符號簡稱語音，文本和語音是語言的基本構(gòu)成。文本和語音作為符號，必然由對應(yīng)的記符構(gòu)成，文本記符稱為字符，語音記符稱為音節(jié)，字符和音節(jié)統(tǒng)稱為語符。文本由字符序列構(gòu)成，語音由音節(jié)序列構(gòu)成。語言構(gòu)成的符號稱為語言系統(tǒng)，文本構(gòu)成的符號稱為文本系統(tǒng)，語音構(gòu)成的符號稱為語音系統(tǒng)。人類有很多符號系統(tǒng)，但語言符號系統(tǒng)對人的重要性更大，已經(jīng)成為人類最基本的思維工具。在一種成熟的語言中，文本與語音通常具有對應(yīng)關(guān)系，即在表達(dá)確定語義前提下，文本總是有對應(yīng)的語音可讀，語音總是有對應(yīng)的文本可記錄。語言對應(yīng)的符號序列模型稱為語言序列模型(Lansign Sequence Model，LSM)，語言對應(yīng)的符號依存模型稱為語言依存模型(Lansign Dependency Model，LDM)，語言對應(yīng)的信息依存符號模型稱為信息依存語言模型(Information Dependency Lansign Model, IDLM)。

語言屬于符號，語符屬于記符，元語言屬于元符號，因此語符組合成元語言、元語言組合成更大的符號以表達(dá)語義。元語言是具有語義的最小語言單位，它可以按語言序列模型LSM組合成語言。元語言按語言序列模型組合而成的稱為語素，單個(gè)元語言也是語素。判斷語素的依據(jù)是能夠分析其LDM，也就是說，語素的意義可以理解為LDM構(gòu)成成分。語素按語言依存模型組合而成為語塊，判斷語塊的依據(jù)是能夠分析其LDM成分。完整的語塊應(yīng)當(dāng)表達(dá)完整信息，這樣才能滿足人們語義記錄和交流信息需要[11]。LDM是從符號依存關(guān)系出發(fā)，LSM是從符號序列關(guān)系出發(fā)，均是在符號系統(tǒng)進(jìn)行研究。以信息依存符號IDSM為基礎(chǔ)，對自然語言的基本性質(zhì)、單位、句法結(jié)構(gòu)、優(yōu)化與不確定性進(jìn)行研究，將信息依存符號模型擴(kuò)展到信息依存語言模型IDLM，簡稱語言模型(Lansign Model, LM)。

信息依存語言模型IDLM以一種面向語料庫建設(shè)的句法標(biāo)注為理論，該理論是以認(rèn)知語法基本原理為指導(dǎo)，在融合短語結(jié)構(gòu)語法和依存語法基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上創(chuàng)建的一種面向語料庫建設(shè)的形式化句法理論。它在整合短語結(jié)構(gòu)語法和依存語法基礎(chǔ)上，注重語言描寫和解釋，具有句法、語義一體化的特點(diǎn)。相對信息依存符號IDSM來說，信息依存語言模型IDLM增加了語素前綴、編碼前綴和寄存器結(jié)構(gòu)，從而提高了對語言的描寫能力。

5 結(jié)語

本文從意義的定義出發(fā)，分析了由預(yù)設(shè)、突顯及其條件關(guān)系構(gòu)成的圖式結(jié)構(gòu)，由事物及其關(guān)系構(gòu)成的信息結(jié)構(gòu)，分析了信息、信息依存以及信息依存模型。并在剖析信息依存模型IDM基礎(chǔ)上，將其應(yīng)用于符號學(xué)和語言學(xué)，并提出了面向語料庫建設(shè)的句法標(biāo)注模型信息依存符號模型IDSM和信息依存語言模型IDLM，這類模型融合了認(rèn)知語法、短語結(jié)構(gòu)語法和依存語法等知識，為語料庫句法標(biāo)注提供了一套解決方案，為語言學(xué)研究提供了新視角。也是對語料庫句法標(biāo)注的規(guī)范和知識的完善與補(bǔ)充，為人工標(biāo)注提供了一套相對合理的規(guī)范與參考。意義的形式化描述作為語料庫建設(shè)的核心知識，是計(jì)算機(jī)自動(dòng)標(biāo)注程序?qū)崿F(xiàn)的基礎(chǔ)，是自動(dòng)化語料庫建設(shè)的基礎(chǔ)研究。因此，對意義基本結(jié)構(gòu)的探索，不僅有助于意義的形式化描述，還能更好地促進(jìn)語料庫的建設(shè)與發(fā)展。