Architecture cognitive de la grammaire
Comment la phonologie gère les frontières de mot et les
informations non-phonologiques (morphologiques,
syntaxiques)
Tobias Scheer
Université de Nice, UMR 6039
plan de l’exposé
• deux modèles du fonctionnement cognitif: connexionnisme vs.
modularité
• modularité: origines (F-J Gall) et implémentation moderne (J.
Fodor)
• fonctionnement de l’architecture modulaire
• illustration non-linguistique: la faculté de nombre
• la modularité arbitre de théories linguistiques de l’interface
connexionnisme vs. modularité
• modularité
= dualiste
connexionnisme = moniste
mind vs. brain
il n’y a rien en dehors du brain
• connexionnisme: tradition empiriste
- antiquité: Aristote, 18e: David Hume, John Locke, contre les
philosophes « spéculatifs », 20e: Bertrand Russel.
Typiquement anglo-saxon.
- développement cognitif: théorie de la feuille blanche (Locke).
Rien ne peut être dans la tête qui n’ait été dans les sens.
- méthodologie scientifique: exclusivement inductive (bottomup). Aucun énoncé qui ne soit basé sur des faits empiriques ne
peut être admis, même à titre d’hypothèse. La vérité émerge
du réseau de données (R. Carnap, L. Wittgenstein)
connexionnisme vs. modularité
• modularité: tradition mentaliste - rationaliste
- antiquité: Platon, puis Descartes, Kant, v. Humboldt, Popper.
- développement cognitif: l’humain est autre chose qu’une
machine perfectionnée. Son développement est influencé par
toute sorte d’influences parmi lesquelles l’observation,
l’imitation et la répétition, mais qui restent vaines sans le génie
humain qui structure et valide les expériences sensorielles.
- méthodologie scientifique: déductive et inductive (top-down et
bottom-up). La compréhension du monde peut procéder de
n’importe quelle attitude, y compris de raisonnements qui n’ont
aucun fondement sensoriel, empirique ou expérimental.
connexionnisme vs. modularité
en linguistique
• acquisition
- empiriste: il n’y a qu’une seule technique cognitive pour
l’apprentissage, qui sert à apprendre à jouer au violon et à
conduire une voiture autant qu’à acquérir le langage.
Behaviourisme (Skinner 1957)
- mentaliste: la technique d’apprentissage des activités
naturelles (manger, marcher, parler) et artéfactuelles (conduire
une voiture) est fondamentalement différente. Dans le premier
cas, l’humain s’appuie sur une programmation génétique
(Grammaire Universelle). Générativisme (Chomsky 1959)
connexionnisme vs. modularité
en linguistique
• phonologie
- empiriste: la cause pour la variation sonore du langage est
exclusivement phonétique. Néogrammairiens, mais aussi
certains phonéticiens modernes (Coleman 2002).
- alliance naturelle entre connexionnistes et Langackariens
(Cognitive Grammar, Langacker 1987 et passim) car les deux
procèdent du déni du dualisme: en cognition (connexionnistes)
et en linguistique (Langackariens). Les deux procèdent du déni
des représentations et des objets symboliques – de la
grammaire tout court en linguistique. Cf. infra.
- en France, cette position est représentée par Bernard Laks
(Laks 1996).
- mentaliste: Langue vs. Parole (Saussure). Il existe une
causalité purement interne à la grammaire qui ne doit rien au
monde extérieur.
connexionnisme vs. modularité
• stratégie mentaliste/ dualiste
- trouver « comment ça fonctionne »
- la compréhension du fonctionnement n’implique pas
nécessairement la connaissance de l’implémentation matérielle
de ce fonctionnement.
- le travail du scientifique est terminé lorsque le fonctionnement
a été compris. Commence alors le travail de l’ingénieur dont
l’objectif est de comprendre son implémentation d’y procéder.
connexionnisme vs. modularité
exemple: transistor
- afin de comprendre un ordinateur, faut-il comprendre ceci
ou cela ?
en revanche, pour construire un
ordinateur, il faut comprendre l’un
et l’autre.
connexionnisme vs. modularité
• le dualisme cherche donc à cerner l’objet d’étude des deux
côtés:
- en étudiant le mind et le brain
- en étudiant la phonologie et la phonétique
• la seule étude du brain ou de la phonétique ne mènera jamais à
la compréhension.
• le mind, la phonologie, demeurent la cible de la quête de savoir.
• le brain, la phonétique définissent le cadre matériel des
hypothèses possibles et agissent en tant que censeur. Ex.: une
théorie du mind qui suppose un stockage infini n’est pas viable.
• la relation entre mind et brain existe, mais elle n’est pas bijective.
Ex.: l’existence de modules implique l’existence d’unités
fonctionnelles dans le brain (tous les neurones ne font pas tout),
mais dont les parties ne sont pas nécessairement
géographiquement contiguës.
connexionnisme vs. modularité
• stratégie empiriste/ moniste
- il n’existe qu’un seul niveau, celui de la matérialité. Le reste est
une vue d’esprit de « philosophes spéculatifs » (Rumelhart et
al. 1986).
- le connexionnisme est réductionniste: il nie l’existence du mind.
Le seul niveau décisionnel est neuronal. Donc toute
modélisation abstraite doit imiter le fonctionnement neuronal:
neurones plus synapses.
- toute approche symbolique et représentaionnelle (NP, arbres,
traits distinctifs etc.) est erronée puisque les objets ainsi figurés
n’existent pas.
connexionnisme vs. modularité
• révolution(s) cognitive(s)
- la genèse de la théorie générative est communément appelée
« révolution cognitive » car elle exige une réalité cognitive pour
les objets linguistiques (alors qu’un phonème structuraliste
existait en dehors du cerveau).
- les connexionnistes disent que le programme génératif est une
imposture à ce niveau: seul est cognitif ce qui est neuronal.
D’où les guillemets à « cognitif » lorsqu’ils parlent de l’ambition
cognitive des chomskiens (Taylor 2002:6). D’où la tentative de
confisquer le mot « cognitif »: « Grammaire cognitive » des
Langackariens.
- il faut donc faire la seconde – la vraie – révolution cognitive, qui
consiste en l’élimination du niveau non-neuronal – du mind.
connexionnisme vs. modularité
• les sciences adultes sont toutes dualistes
- quelle est la matérialité des mathématiques?
- Einstein n’a jamais fait d’expérience – il a pensé. E=mc2 est
une réalité physique, pas matérielle
- quelle est la réalité du modèle atomique ?
il renseigne peu sur la réalité matérielle,
mais beaucoup sur la réalité physique de
l’atome.
- toutes les réalités physiques, chimiques et biologiques ont été
comprises et dessinées longtemps avant que l’instrumentation
ne soit capable de révéler leurs contours: molécule, atome,
double-hélice de l’ADN etc.
- elles ont été pensées en mesurant leurs lointains reflets, non
pas en les observant elles-mêmes.
origines de la modularité: F-J Gall
• le cerveau est le seul organe de l’esprit: les
émotions ne sont pas localisées dans le
coeur.
• inventeur de la phrénologie
- observation de base: variation interindividuelle concernant les facultés mentales
- l’esprit est fait d’un certain nombre de
Franz-Joseph Gall
facultés mentales individuelles
(1758-1828)
- qui occupent des aires spécifiques du
cerveau
- et corrèlent avec des zones désignées de la boîte crânienne.
- les facultés étaient typiquement de type supérieur et large
concernant le caractère et la personnalité: combativité, esprit,
mathématiques, concentration, morale, estime de soi,
individualité, langue, courage, ambition etc.
origines de la modularité: F-J Gall
origines de la modularité: F-J Gall
origines de la modularité: F-J Gall
Webster's Academic Dictionary,
1895
origines de la modularité: F-J Gall
• abus de l’idée de Gall à des fins racistes et coloniaux au 19e
siècle: la science prouve l’infériorité des noirs, des irlandais etc.
• base de la détection des criminels par leur faciès (anthropologie
criminelle) à la fin du 19e siècle (Cesare Lombrosco)
• ==> discrédit de la phrénologie
• Gall avait tort de supposer une relation entre les facultés
mentales et des zones de la boîte crânienne.
• il avait peut-être raison de penser que l’esprit est organisé en une
série de facultés mentales spécialisées.
• ==> naissance de la faculty psychology (Fodor 1983 et passim)
fonctionnement de l’architecture modulaire
• questions
- taxinomie fonctionnelle des modules: combien y en a-t-il? de
quelle nature (fonctions supérieures, inférieures) sont-ils?
- comment fonctionne la communication inter-modulaire?
- comment détecte-t-on un module?
- quelles sont le propriétés d’un module?
- existe-t-il des parties de l’esprit qui ne sont pas modulaires?
fonctionnement de l’architecture modulaire
• taxinomie fonctionnelle des modules
- Gall déjà se prononçait contre des fonctions trop floues, larges
et englobantes
- Fodor appelle ces facultés « horizontales »: intellect, jugement
moral, attention, volition
- elles ne sont pas des modules mais résultent de l’interaction de
plusieurs modules.
- les facultés « verticales » sont plus modestes: les systèmes de
perception comme la vision ou l’audition, ou le traitement des
nombres. Les modules sont ici.
fonctionnement de l’architecture modulaire
• les modules sont les ouvriers des facultés supérieures: ils font le
travail de base qui ensuite est interprété par un système central.
module vision
module Y
module audition
système central
module X
module nombre
module langage
fonctionnement de l’architecture modulaire
propriétés des modules
• le système central n’est donc pas un module, mais s’informe du
travail des modules.
• le système central est téléologique (orienté vers un but), mais les
modules ne le sont pas: ils sont « bêtes » et ne savent faire qu’un
seul travail, répétitif, bête et méchant, mais exécuté rapidement
et de façon très fiable.
fonctionnement de l’architecture modulaire
propriétés des modules (suite)
• un module
- est bête: il ne prend aucune décision, ni ne fait des hypothèses
- n’a aucune volonté, son action n’est guidée par aucune finalité
- est un système computationnel simple: à partir d’un input, il
calcule un output de façon prédictible selon une formule fixe
(input system, problem-solving system)
- est obligatoire: l’humain ne peut décider de ne pas s’en servir.
P.ex.: transformation du stimulus visuel en image 3D,
identification de bruit vs. langue, identification tactile d’une
surface en contact avec les doigts.
- est soustrait à la volonté de l’homme: l’humain ne peut décider
de son fonctionnement
fonctionnement de l’architecture modulaire
comment détecte-t-on un module?
• par ses deux propriétés qui condensent la description supra:
1. spécificité du domaine (domain specificity)
- un module ne travaille qu’avec un type de données bien
particulier et spécifique à son domaine
- « spécifique » veut dire que ce vocabulaire de base ne se
rencontre dans aucun autre module
- un module est autiste: en dehors du vocabulaire le
concernant, il ne comprend rien. Il est incapable d’interpréter
tout objet qui n’y appartient pas
- p.ex., le module visuel ignorera toute donnée auditive qui lui
serait soumise.
2. encapsulation (autisme)
- au cours de sa computation, un module n’a besoin ni ne peut
prendre en compte aucune information absente de l’input.
- aucun résultat intermédiaire ne peut quitter un module (en
direction d’un autre module ou du système central)
fonctionnement de l’architecture modulaire
résumé
• un module est
- spécifique à son domaine
- encapsulé
- automatique
- obligatoire
- génétiquement encodé
- régi par un stimulus (stimulus-driven)
- insensible à toute requête ou finalité émanant du système
central
• on détecte un module par la spécificité de son domaine: une
computation qui utilise de éléments hétérogènes ne peut être
faite dans un seul module. Une computation qui utilise le même
vocabulaire doit être faite au sein du même module.
fonctionnement de l’architecture modulaire
prédiction
• de la théorie modulaire
- s’il existe des unités fonctionnelles qui seules sont
responsables d’une tâche donnée, il doit être possible d’en
enlever (switch off), avec comme résultat l’absence de la
fonction en question sans qu’aucune autre fonction ne soit
altérée.
• de la théorie connexionniste
- s’il n’existe pas d’unités fonctionnelles et que toutes les
fonctions sont interdépendantes car supportées par des
structures neuronales non-spécialisées, alors un
dysfonctionnement ou une lésion devrait avoir un impact sur
une multitude de fonctions.
fonctionnement de l’architecture modulaire
double dissociation
• montrer que deux fonctions sont complètement indépendantes et
peuvent exister l’une en l’absence de l’autre nourrit donc l’idée
modulaire.
• technique pour montrer l’indépendance fonctionnelle: la double
dissociation.
• cas trivial: il existe des sujets sourds mais pas aveugles, d’autres
aveugles mais pas sourds.
• conclusion: la vision et l’audition n’utilisent ni la même hardware
(brain) ni le même mécanisme cognitif (mind).
• les pathologies doublement dissociées sont fréquemment
rapportées dans la littérature: p.ex. Karmiloff-Smith et al. (1995),
Smith (1998)
fonctionnement de l’architecture modulaire
double dissociation, illustration: prosopagnose
• l’homme qui prenait sa femme pour un chapeau.
• suite à une lésion cérébrale du système visuel, le sujet était
incapable de reconnaître des visages, alors qu’il pouvait identifier
tous les autres objets, et identifier les humains en fonction de leur
voix, odeur ou propriétés tactiles (Smith 1998).
fonctionnement de l’architecture modulaire
double dissociation, illustration: faculté de nombre (Dehaene 1997)
• l’humain ne traite pas tous les nombres de la même façon. Il
existe deux modules:
- paucal-approximatif: instantané et précis
- paucal: nombres jusqu’à 4 ou 5
- approximatif: « cet ensemble contient moins de 20 items »
- comptage verbal (verbal counting): lent et imprécis. Calcul
mathématique impliquant les chiffres au-delà de 4 ou 5, à l’aide
des 4 opérations de base.
• les facultés paucale et approximative sont toujours associées: si
un sujet présente un dysfonctionnement dans un domaine, l’autre
est également affecté
• la faculté paucale-approximative et le comptage verbal sont
doublement dissociées: il existe des sujets présentant des
dysfonctionnements dans l’un des domaines, alors que l’autre
fonctionne normalement.
fonctionnement de l’architecture modulaire
faculté de nombre: illustrations linguistiques
• système casuel des langues slaves:
- 1 objet = singulier, accord sujet fém/masc/neutre sg
- 2 objets = duel
- 3 et 4 objets = pluriel, accord sujet fém/masc/neutre pl
- à partir de 5 objets = génitif pluriel, accord sujet neutre sg
• français:
J’ai vu eux X.
vs.
J’en ai vu X.
la langue en tant que structure modulaire
modules linguistiques: candidats classiques
• pragmatique
• syntaxe
• morphologie
• sémantique
architecture générative depuis toujours
module
génératif et
concaténatif
syntaxe
(Chomsky
1965 et
passim)
• phonologie
• phonétique
phonologie
modules
interprétatifs
sémantique
toute concaténation
avant toute
interprétation
la langue en tant que structure modulaire
grammaire
sémantique
perception
du monde
« réel »
SYNTAXE
morphologie
phonologie
la langue en tant que structure modulaire
qui a le statut de module? La spécificité de domaine décide
• vocabulaire linguistique de base auquel les candidats au statut
de module sont sensibles
syntaxe
morphologie
sémantique
nombre
labial
personne
fricatif
(in)animé
voisement
quantification
point squelettal
aspect
occlusion
phonologie
(cas)
deux espaces ontologiques distincts, donc deux modules différents
communication intermodulaire
• puisque les modules ne parlent pas la même langue, ils ne
peuvent communiquer qu’au moyen d’une traduction.
• Representational Modularity de Jackendoff (1992 et passim):
correspondence rules.
• Prosodic Phonology (Selkirk 1984, Nespor & Vogel 1986 etc.):
mapping rules.
communication intermodulaire
architecture générale Prosodic Phonology
Translator’s
Office
syntaxe
Direct Interface
#
Ils [z] ont une grande maison
mais: ont-ils [z] une grande maison ?
interface
le traducteur décide:
1. le -s- doit aller vivre
chez « ont »
CV
2. le -t- peut, s’il le veut,
aller vivre chez « une »
phonologie
C V C V
i
l
C V
s
ɔ̂ t
C V C V
y n
grande maison
communication intermodulaire
raisons linguistiques pour la traduction
• notion fondatrice de la Prosodic Phonology: non-isomorphisme
• origine: SPE (Chomsky & Halle 1968:371s): l’exemple cat-ratcheese
• structure syntaxique enchâssée:
This is [the cat that caught [the rat that stole [the cheese]]]
• structure intonationnelle (=phonologique) en soeurs:
[This is the cat] [that caught the rat] [that stole the cheese]
• conclusions:
- la syntaxe n’offre pas la structure nécessaire pour prédire la
structure phonologique: il faut la désenchâsser.
- donc le Translator’s Office fait des choix autonomes: Black Box.
communication intermodulaire
encapsulation et Derivation by Phase
• depuis Chomsky, Halle & Lukoff (1956), l’épellation de la
structure morpho-syntaxique par petits bouts et en cercles
concentriques commençant par le plus enchâssé et allant vers le
haut de l’arbre fait partie de la théorie générative.
• depuis Mascaró (1976), la notion de « on ne touche pas ce qui
revient d’un module interprétatif » est implantée pour des raisons
phonologiques: SSC (Strict Cycle Condition), puis appelée
robustness, strata, dernièrement Phase Impenetrability (Chomsky
2001).
communication intermodulaire
Phase Impenetrability
• base empirique: deux items plurimorphématiques dont la seule
différence est l’application « normale » d’un processus
phonologique pour l’un, vs. l’application « avortée » du même
processus phonologique pour l’autre.
• exemples
- class 1 vs. class 2 morphology en anglais
órigin – orígin-al – origin-ál-ity
párent – parént-al vs. párent-hood
átom – atóm-ic vs. átom-ise
válid – valíd-ity vs. válid-ness
- paires minimales:
cómpar-able vs. compár-able
irremplaçable vs. inremplaçable (immangeable vs. inmangeable)
communication intermodulaire
Phase Impenetrability
frontière de phase
-hood
phonologie
-al
n
parent
phonologie
communication intermodulaire
Phase Impenetrability
• la dérivation par phases viole-t-elle l’encapsulation?
• a priori oui, mais...
• cela dépend de la définition de l’encapsulation
• indépendamment de la linguistique, l’encapsulation est un
concept disputé et non consensuel en théorie modulaire
(contrairement à la spécificité de domaine):
- du côté connexionniste: p.ex. Elman (1994)
- du côté de la psychologie développementale: Karmiloff-Smith
(1998)
- état de l’art du débat: Gerrans (2002)
communication intermodulaire
Théorie de l’Optimalité
• instrument central de communication intermodulaire: ALIGN
• ALIGN est une contrainte qui demande à ce que la marge d’un
objet morpho-syntaxique (p.ex. le radical) coïncide avec la marge
d’un objet phonologique (p.ex. le mot prosodique).
• exemple
- allemand auf-?essen « manger tout ce qu’il y a »
- le coup de glotte est épenthétique
- pourquoi cette épenthèse? Il y a bien une consonne disponible
pour faire l’attaque: le f. Et ONSET demande une attaque.
- pourquoi n’est-ce donc pas au.fes.sen ?
- à cause de ALIGN (Stem, L, PrWd, L) qui demande à ce que le
radical soit aligné avec le Prosodic Word, ce qui n’est pas le cas
dans au.fessen.
- donc: ONSET >> ALIGN (Stem, L, PrWd, L)
communication intermodulaire
Théorie de l’Optimalité
• problème: violation de la spécificité de domaine
• car ALIGN est une contrainte phonologique qui cohabite au sein
de la même hiérarchie de contraintes avec d’autres contraintes
purement phonologiques comme ONSET.
• on est donc bien certain que ALIGN se trouve en phonologie.
• or « radical » est une notion inconnue en phonologie, il s’agit de
vocabulaire appartenant à un autre module, et elle n’est pas
traduite en langage phonologique. Le module phonologique ne
sait donc pas l’interpréter.
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