Formale Grundlagen der Linguistik

Klabunde, Rolf

Tübingen: Narr 1998 (154 S.)

Klabunde will keine Einführung in die spezielle Grammatiktheorie geben, sondern sich grundlegender orientieren. Er beschäftigt sich mit Symbolsystemen; das können sowohl natürliche Sprachen als auch Programmiersprachen und Logiken sein. Die Frage, die er in diesem Buch behandelt, ist die der Komplexität des Satzes, mit welchen Mitteln also sich Satzstrukturen erzeugen und erkennen lassen.

Das Buch ist in sieben Kapitel unterteilt. Ab dem zweiten Kapitel schließt jedes Kapitel mit Aufgaben zur Vertiefung des bisher Gelernten ab. Die Lösungen zu diesen Aufgaben befinden sich im Anhang.

Das erste Kapitel ,,Einführung" beschäftigt sich im ersten Teil mit dem Ursprung der Theorie formaler Sprachen. Es wird gezeigt, dass diese Theorie ein Bindeglied zwischen der Linguistik als Wissenschaft von den natürlichen Sprachen und der Informatik als Wissenschaft der Informationsverarbeitung ist. Im zweiten Teil werden kurz der Aufbau des gesamten Buches und seine Kapitelgliederung beschrieben.

Im zweiten Kapitel über ,,Grundlagen formaler Sprachen" werden logische und mengentheoretische Grundlagen geschaffen, die wichtig für die folgenden Fragestellungen des Buches sind. Eingeführt wird in die Begriffe Relation, Mengen und Funktion sowie ihre möglichen Eigenschaften. Anschließend werden einige Grundbegriffe der Automatentheorie eingeführt. Besonders wichtig für das spätere Verständnis ist - neben dem Induktionsbeweis - die Einführung der Quantoren, denn sie bilden das minimale logische Rüstzeug.

Im dritten Kapitel über ,,Reguläre Sprachen, einseitig-lineare Grammatiken und endliche Automaten" behandelt der Autor die einfachste Sprachklasse, die regulären Sprachen, samt den zugehörigen Grammatiken und Automaten. Es wird gezeigt, dass reguläre Sprachen von Grammatiken mit einfachen Regeln erzeugt werden, den einseitig-linearen Grammatiken. Für die Erkennung regulärer Sprachen werden endliche Automaten benutzt, deren genauere Funktion und Form in diesem Kapitel näher beschrieben wird. Im Anschluss werden die endlichen Maschinen, eine weiterentwickelte Form der Automaten, eingeführt.

Im vierten Kapitel über ,,Kontextfreie Sprachen, Grammatiken und Kellerautomaten" wird nun ein Schritt weitergegangen und die nächst höhere Sprachklasse, die kontextfreien Sprachen und die kontextfreien Grammatiken, eingeführt. Besprochen werden die dazugehörigen Grammatiken und Automaten sowie die Eigenschaften der kontextfreien Sprachen. Speziell für die Grammatik wird die Chomsky-Normalformel (CNF), in der jede kontextfreie Grammatik formuliert werden kann, eingeführt. Ein weiterer wichtiger Schritt in diesem Kapitel ist die Einführung der Kellerautomaten, der Erkennungsmechanismus für kontextfreie Sprachen.

Das fünfte Kapitel über ,,Kontextsensitive Sprachen und Grammatiken" ist das kürzeste Kapitel in diesem Buch. Es beschäftigt sich mit der nächsthöheren Sprachklasse, den kontextsensitiven Sprachen. Für die Erkennung dieser Sprachklasse werden Turingmaschinen benötigt, welche in dem nächsten Kapitel behandelt werden.

Im sechsten Kapitel über ,,Allgemeine Regelsprache, Typ-0 Grammatiken und Turingmaschinen" wird schließlich die mächtigste Sprachklasse, die allgemeine Regelsprache, eingeführt. Diese Sprache wird von Typ-0 Grammatiken erzeugt und von Turingmaschinen akzeptiert. Es werden nochmals die vier wichtigsten Sprachklassen aufgegriffen, und anhand der Chomsky-Hierarchie wird ihre Stellung erläutert. Zum Schluss werden die Turingmaschinen abstrakt mathematisch eingeführt.

Das siebte und letzte Kapitel ,,Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse" fasst in tabellarischer Form noch einmal die Chomsky-Hierarchie sowie die Eigenschaften der formalen Sprachen, der Automaten und  Grammatiken zusammen.

Das Buch schließt mit Literaturhinweisen, einem Index und den Lösungen ausgewählter Aufgaben ab.

Klabunde kombiniert linguistische und mathematische Gesichtspunkte miteinander, wobei er seine Theorien und Modelle anhand von Definitionen und Schaubildern erläutert. Die einzelnen Kapitel bauen aufeinander auf, und ab dem dritten Kapitel wird in jedem folgendem eine höhere Sprachklasse erarbeitet. Das Buch bietet eine gute Einführung in die formalen Grundlagen der Linguistik und nimmt Rücksicht auf Leser, die keine mathematischen Vorkenntnisse haben. Doch leider befinden sich an einigen Stellen (Tipp-)Fehler, die die Aussagen völlig falsch werden lassen.

 

Rezension aus dem Essener Grundkurs Sprachwissenschaft.
Rezensiert von Indra Schulten. Jahr: 2002

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