樹形分析法

自然語言是藉助樹形圖來說明句子中詞與詞、片語與片語之間的句法、語義和邏輯關係。

語言中的任何一個句子都隱藏著一個樹形圖。例如，句子“鋁是一種重要的金屬”中隱藏著的樹形圖如下：

樹形分析法

這個樹形圖中, S表示句子，NP表示名詞片語,VP表示動詞片語，AP表示形容詞片語， NUMER表示數量片語，N 表示名詞，V表示動詞，CARD表示基數詞，QTF表示量詞，ADJ表示形容詞，PART表示助詞，它們都是標記。

樹形圖由結和連接結的枝組成，每一個結至少有一個標記，也可以有多個標記，其中，有的標記是表示片語類型或詞類的，如 S、NP、VP、V、N、PART等，它們不出具體的句子中，稱為非終極標記。有的標記是表示語言中具體的詞，如“鋁”、 “是”、“一”等，它們出具體的句子中，稱為終極標記。如果一個結點上有多個標記，那麼，除了上述標記之外，其他標記還可以表示詞和片語的句法功能信息（如主語、謂語、定語、賓語、狀語、補語等），詞和詞或者片語和片語之間的邏輯關係信息（如施事者、受事者、與事者等）和語義關係信息（如並列、原因、結果、讓步、比較、工具、時間、空間等）以及其他的語法信息。

樹形圖中各個結點之間，有兩種關係值得注意：一種是支配關係，一種是前於關係。

如果在樹形圖中從結x到結y有一系列的枝把它們連接起來，而且所有的枝順著同一方向，這即表示結 x支配結 y。例如，上面的樹形圖中，標有VP的結支配著標有 NUMER的結，因為連接結VP與結NUMER的枝都一律從較高的結 VP 降到較低的結NUMER；當x支配y時，y就叫做x 的後裔。

如果結x與結y是相異的，x支配y，而且x與y之間沒有另一個相異的結，這叫做直接支配。結y就叫做結x的直接後裔。在上面的樹形圖中，標有VP的結有兩個直接後裔，即標有V的結和右邊的標有NP的結，V和NP這兩個結稱為姐妹。支配關係中不被任何其他的結支配的結叫做根。圖中，標有 S的結就是根；被其他結支配而不支配任何其他結的結，叫做葉。一般說來，樹形圖是從上到下畫出的，所以，根總是在頂部，葉總是在底部。

樹形圖中的兩個結，只有當它們之間沒有支配關係的時候，才能在從左到右的方向上排序，這時，這兩個結之間，就存在前於關係，左邊的結前於右邊的結。在上面的樹形圖中，標有“鋁”的結前於標有VP的結及VP所支配的結，因為結VP與結“鋁”之間不存在支配關係；但是，標有“鋁”的結不能前於支配它的NP及 N等結。可見，支配關係同從左到右的前於關係是相互排斥的，也就是說，在樹形圖中，如果兩個結x與y之間存在前於關係，那麼，x與y之間必定不能存在支配關係。並且，如果 x前於y.則由x支配的所有的結都前於由y支配的所有的結。

根據這些基本性質，一幅樹形圖可以提供如下 3個方面的語法信息：

①句子中的詞序：樹形圖中的各個葉按從左到右的前於關係排列起來，就是它所表示的句子的詞序。這些葉之間是不存在支配關係的。

②句子的層次：一個結的直接後裔就是這個結的直接成分，根據結之間的直接支配關係，便可看出句子的層次關係。

③詞類信息、片語類型信息、句法功能信息、詞與詞或者片語與片語之間的邏輯關係信息和語義關係信息等。

樹形圖中的一個結可以與多個標記相對應，用多值標記函數 L表示如下： y1，y2，…，yn就是在一個結點x上可以標記的各種信息。

因而樹形圖既能提供句中詞序和層次的幾何值，又能提供詞類、片語類型、句法功能、邏輯關係、語義關係的代數值。