Eksperymentalna sieć powiązań leksykalnych zbudowana za pomocą

Jak już powiedzieliśmy, wynikiem testu swobodnych skojarzeń słownych jest tzw. lista skojarzeniowa, tj. zbiór leksemów stanowiących odpowiedzi zwią-zane z konkretnym bodźcem, np. początek listy uzyskanej w naszym ekspery-mencie dla bodźca okno ma postać szyba, widok, świat, na świat, drzwi, duże, dom, otwarte, światło, rama. Listę można także przedstawić w postaci grafu radialnego, gdzie strzałki oznaczają kierunek powiązania, zawsze od bodźca do odpowiedzi:

4 EAT „provide a psychologically credible basis for semantic linking between words” – zob.

http://www.eat.rl.ac.uk – dostęp w latach 2011–2016. Trzeba odnotować, że od grudnia 2016 roku zlikwidowano internetowy dostęp do EAT. Teraz EAT jest dostępny jako baza danych, którą trze-ba zainstalować na własnym komputerze.

5 http://www.kuleuven.be/semlab/interface/index.php [dostęp: 19.07.2016].

szyba widok świat na świat

drzwi okno światło

duże dom otwarte

Rysunek 2. Graf radialny Źródło: opracowanie własne

Jeśli jednak przeprowadzimy eksperyment w sposób zaproponowany przez twórców EAT (Kiss, Armstrong, Milroy, Piper, 1973) to znaczy cyklicznie, używając odpowiedzi uzyskanych w cyklu pierwszym jako bodźców w cyklu następnym, to bodźce i zbiory odpowiedzi tworzą sieć. Utworzona ekspery-mentalnie sieć leksykalna to zbiór jednostek leksykalnych (np.: okno, dom, pies, rzeka itd.) oraz zbiór powiązań między jednostkami leksykalnymi. Struk-tura sieci zbudowanej za pomocą eksperymentu cyklicznego jest strukturą wie-lowymiarową. Niech tę zmianę zilustruje przykład z naszej sieci, w którym posługujemy się tylko wybranymi powiązaniami bodźców wykorzystanymi w pierwszym i w drugim cyklu eksperymentu: morze, rzeka, ocean, woda.

Jeśli przyjmiemy, że istnieją wyrazy A, B, C, D, E i skojarzenia, tj. pary bodziec – odpowiedź A → D, np. morze → woda, A → B, np. morze → rzeka, A → C, np morze → ocean, B → C, np. rzeka → ocean, C → A, np. ocean

→ morze, D → B, np. woda → rzeka i B → E, np. rzeka → rwąca, to zbiór par bodziec – odpowiedź tworzy sieć o postaci:

E rwąca

D woda

B rzeka

A

ocean C

morze

Rysunek 3. Graf zależności sieciowych Źródło: opracowanie własne

Leksemy są węzłami sieci, a strzałki oznaczają powiązanie i jego kieru-nek – zawsze od bodźca do odpowiedzi. Powiązanie o tak zdefiniowanym

kierunku zachodzące pomiędzy dwoma węzłami sieci np. A → B jest dla wę-zła A powiązaniem wychodzącym, a dla węwę-zła B powiązaniem przychodzą-cym. Tak więc w naszej przykładowej sieci węzeł morze ma trzy powiązania wychodzące: morze → woda, morze → ocean i morze → rzeka oraz jedno powiązanie przychodzące morze ← ocean.

Sekwencja powiązań tworzy w sieci ścieżkę, np. A → B → C, gdzie A jest węzłem początkowym, a C węzłem końcowym ścieżki. Długość ścieżki okre-ślana poprzez liczbę powiązań w ścieżce nie ma formalnych ograniczeń. W sie-ci leksykalnej wyróżniamy dwa rodzaje śsie-cieżek: zamknięte i otwarte. Śsie-cieżki zamknięte to takie, w których konkretny węzeł (leksem) jest jednocześnie wę-złem początkowym i węwę-złem końcowym ścieżki, np. A → D → B → C → A, czyli: morze → woda → rzeka → ocean → morze. Konkretny węzeł może roz-poczynać wiele ścieżek zamkniętych, w naszym przykładzie będą to sekwencje powiązań: A → D → B → C → A, czyli: morze → woda → rzeka → ocean

→ morze oraz A → B → C → A, czyli: morze → rzeka → ocean → morze.

Ścieżki otwarte to ścieżki, w których węzeł początkowy ścieżki jest róż-ny od węzła końcowego; w naszym przykładzie będą to ścieżki np. A → D

→ B → E, czyli morze → woda → rzeka → rwąca oraz np. A → B → E, czyli morze → rzeka → rwąca.

Powiązania bezpośrednie. Każde powiązanie między dwoma węzłami w sieci, np. A → B, jest nazywane powiązaniem bezpośrednim, zatem wszyst-kie powiązania wychodzące i przychodzące są powiązaniami bezpośrednimi.

Istnieją jednak w sieci powiązania bezpośrednie, które mają tę właściwość, że można je zastąpić ścieżką otwartą, w której jeden z węzłów wchodzących w powiązanie bezpośrednie jest węzłem początkowym, a drugi węzłem koń-cowym ścieżki, a więc dla powiązania A → B może to być ścieżka A → C

→ D → B. Powiązanie takie nazywamy powiązaniem odległym. Dobrym em-pirycznym przykładem powiązania odległego jest powiązanie baran → sweter, któremu w sieci eksperymentalnej odpowiada ścieżka: baran → runo → wełna

→ sweter.

Powiązania zwrotne to powiązania zachodzące pomiędzy węzłami, któ-re w eksperymencie były zamiennie bodźcem i odpowiedzią, tj. A → C oraz C → A, w skrócie A ↔ C. Na rysunku 3. przykład morze ↔ ocean. Każde po-wiązanie w sieci zbudowanej za pomocą eksperymentu swobodnych skojarzeń słownych ma siłę powiązania. Siła powiązania to stosunek liczby badanych łączących bodziec A z odpowiedzią B do liczby wszystkich badanych, którzy udzielili odpowiedzi dla bodźca A. Przykładowo, gdy liczba wszystkich bada-nych, którzy udzielili odpowiedzi dla bodźca A, wynosi 95, z czego 49 osób odpowiedziało B, to siła powiązania A–B wynosi 52% (49/95 po zaokrągleniu).

Każdy leksem (węzeł), który w sieci jest powiązany z innymi leksemami (węzłami), tworzy podsieć, którą będziemy nazywać podsiecią węzła leksy-kalnego. Jeśli leksem – węzeł w sieci ma kilka znaczeń, np. kapusta ‘roślina’

i ‘potrawa’, to w podsieci węzła leksykalnego możemy wyróżnić podsieci re-prezentujące znaczenia, w tym przypadku podsieć znaczenia ‘roślina’ i podsieć znaczenia ‘potrawa’.

Ze względu na strukturę powiązań będziemy wyróżniać dwa typy węzłów leksykalnych: węzły pełne i zredukowane.

Węzeł pełny to taki, w którym leksem węzłowy (organizujący podsieć) ma powiązania wychodzące i przychodzące, co wynika z tego, że leksem tworzą-cy ten typ węzła był bodźcem w eksperymencie. Przykładem węzła pełnego może być węzeł leksykalny leksemu ocean⁶, który w naszym eksperymen-cie uzyskał powiązania wychodzące: ocean → woda, ocean → morze, oce­

an → spokojny, ocean → wielki, ocean → niebieski, ocean → spokój, ocean

→ głęboki, ocean → Atlantycki i ocean → przestrzeń oraz powiązania przy-chodzące: ocean ← głęboki, ocean ← morze, ocean ← spokojny, ocean ← pły­

nąć, ocean ← głęboka, ocean ← wielki. Zbiór powiązań bezpośrednich węzła ocean można przedstawić w postaci grafu, gdzie strzałki pokazują kierunek powiązania.

ocean

niebieski

woda

przestrzeń

spokojny spokoju

głęboki spokój

atlantycki

wielki szeroki

morze

Rysunek 4. Graf łączny ocean Źródło: opracowanie własne

6 Na potrzeby ilustracyjne ze 181 powiązań wychodzących i 16 przychodzących wybrali-śmy tylko powiązania najsilniejsze. W przykładzie pomijamy uzyskaną eksperymentalnie siłę powiązania.

czarne

Rysunek 5. Węzeł pełny ocean w wycinku sieci Źródło: opracowanie własne

Jak widać, graf zawierający powiązania wychodzące i przychodzące pozwa-la pokazać charakterystyczne dpozwa-la sieci eksperymentalnej powiązania zwrotne, a więc: ocean ↔ spokojny, ocean ↔ morze i ocean ↔ wielki.

Jeśli uwzględnimy fakt, że wszystkie węzły wchodzące w powiązania bez-pośrednie z węzłem ocean mają własne powiązania wychodzące i/lub przycho-dzące, które tworzą ścieżki podsieci węzła leksykalnego, to graf węzła leksy-kalnego uzyska postać struktury wielowymiarowej, która na dwuwymiarowym rysunku byłaby nieczytelna. Dla zachowania czytelności rysunek przedstawia graf zredukowany, tj. uwzględniający jedynie powiązania o sile przekraczającej 0,2 (dwa procenty) oraz tylko bezpośrednie powiązania właściwe dla węzłów wchodzących w powiązania bezpośrednie z węzłem ocean⁷.

Węzeł zredukowany to taki, w którym leksem węzłowy (organizujący pod-sieć) wchodzi tylko w powiązania przychodzące. Ten typ węzła leksykalnego tworzą leksemy, które nie były bodźcami i pojawiły się jedynie jako odpowiedź

7 Graf wygenerowano za pomocą pakietu graficznego GraphViz, opracowanego w AT&T.

koszula

Rysunek 6. Węzeł zredukowany koszula Źródło: opracowanie własne

czarne

Rysunek 5. Węzeł pełny ocean w wycinku sieci Źródło: opracowanie własne

Jak widać, graf zawierający powiązania wychodzące i przychodzące pozwa-la pokazać charakterystyczne dpozwa-la sieci eksperymentalnej powiązania zwrotne, a więc: ocean ↔ spokojny, ocean ↔ morze i ocean ↔ wielki.

Jeśli uwzględnimy fakt, że wszystkie węzły wchodzące w powiązania bez-pośrednie z węzłem ocean mają własne powiązania wychodzące i/lub przycho-dzące, które tworzą ścieżki podsieci węzła leksykalnego, to graf węzła leksy-kalnego uzyska postać struktury wielowymiarowej, która na dwuwymiarowym rysunku byłaby nieczytelna. Dla zachowania czytelności rysunek przedstawia graf zredukowany, tj. uwzględniający jedynie powiązania o sile przekraczającej 0,2 (dwa procenty) oraz tylko bezpośrednie powiązania właściwe dla węzłów wchodzących w powiązania bezpośrednie z węzłem ocean⁷.

Węzeł zredukowany to taki, w którym leksem węzłowy (organizujący pod-sieć) wchodzi tylko w powiązania przychodzące. Ten typ węzła leksykalnego tworzą leksemy, które nie były bodźcami i pojawiły się jedynie jako odpowiedź

7 Graf wygenerowano za pomocą pakietu graficznego GraphViz, opracowanego w AT&T.

koszula

Rysunek 6. Węzeł zredukowany koszula Źródło: opracowanie własne

w eksperymencie. Dobrym przykładem ilustrującym strukturę węzła zredu-kowanego jest węzeł leksemu koszula, który wchodzi tylko w powiązania przychodzące: koszula ← czysta, koszula ← wisząca, koszula ← biała, koszu­

la ← czerwona, koszula ← krawiec, koszula ← z dziurami, koszula ← mężczy­

zna, koszula ← czarna, koszula ← cienka, koszula ← puszysty, koszula ← chło­

piec, koszula ← mucha, koszula ← lekka, koszula ← kolorowy.

Powiązania bezpośrednie zredukowanego węzła koszula, można przedsta-wić w postaci grafu (rysunek 6).

W sytuacji, gdy uwzględnimy powiązania bezpośrednie węzłów łączących się z węzłem koszula, graf węzła zredukowanego będzie zbyt duży, gdyż więk-szość powiązań przychodzących do węzła koszula wychodzi od węzłów (lekse-mów), które są przymiotnikami. Zatem dla ilustracji struktury węzła zreduko-wanego pokażemy tylko wycinek dla powiązania koszula ← czysta.

Opis węzła zredukowanego kończy omówienie struktury sieci leksykal-nej uzyskaleksykal-nej za pomocą cyklicznego eksperymentu swobodnych skojarzeń słownych.

krew szyba

rzeka bielizna

woda brudna

podłoga

pościel

koszula

kartka

wódka czysta

Rysunek 7. Węzeł zredukowany koszula w wycinku sieci Źródło: opracowanie własne

Eksperymentalna sieć leksykalna ma strukturę podobną do struktury słownika. Statystyczna analiza struktury sieci leksykalnych (Steyvers, Tenen-baum, 2005),która nie uwzględniała kierunku powiązania pomiędzy węzłami sieci, pokazuje, że empiryczna sieć leksykalna i słowniki semantyczne, takie jak Roget’s Thesaurus i WordNet, mają wspólne cechy strukturalne i że ce-chy te zdecydowanie odróżniają sieć powiązań leksykalnych od analizowanych za pomocą tych samych metod statystycznych sieci modelujących zjawiska przyrody czy zjawiska społeczne. Wynik porównania eksperymentalnej sieci leksykalnej ze słownikami semantycznymi potwierdza językoznawczą intuicję, która każe przyjąć, że wszystkie przychodzące i wychodzące powiązania lek-semu będącego węzłem w sieci oraz wszystkie ścieżki zamknięte i otwarte, w których leksem-węzeł jest węzłem początkowym, definiują znaczenie lek-semu węzłowego. Jednak analiza językoznawcza węzła leksykalnego ekspery-mentalnej sieci leksykalnej musi wykroczyć poza analizę statystyczną, powin-na bowiem uwzględniać fakt, że uzyskane empirycznie powiązania zachodzą pomiędzy znaczeniami leksemów występujących w sieci.

1.4. Eksperyment podstawowy a eksperyment cykliczny –