Übersicht (Teil I) 1.Die Herausforderung Sprache 2.Psycholinguistik a)Was sie ist und was sie will b)Wie sie sich entwickelt hat c)Welche Methoden sie.

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2 Übersicht (Teil I) 1.Die Herausforderung Sprache 2.Psycholinguistik a)Was sie ist und was sie will b)Wie sie sich entwickelt hat c)Welche Methoden sie verwendet 3.Menschliche Sprachverarbeitung a)Eigenschaften menschlicher Sprachverarbeitung b)Worterkennung, Lexikalischer Zugriff c)Syntax, Phrasenstrukturgrammatik d)Parsing-Theorien e)Anaphernresolution f)Sprachverstehen g)Modelle von Sprachproduktion und Sprachrezeption 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 2

3 Das Phänomen Sprache Scheinbar ist Sprache mühelos… zu erwerben zu verstehen zu produzieren Aber:Menschliche Sprache ist in vielfacher Hinsicht hochkomplex… …Menschen sind sehr robuste Sprachverarbeiter 22.10.20093 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik

4 Das Phänomen Sprache Phonetik/Phonologie Komplexes physikalisches Signal (Schallwellen) Verrauschte Signale Koartikulation Stark unterschiedliches Klangbild jedes Sprechers Nebengeräusche, Stimmengewirr Fließende Übergänge zwischen Wörtern 22.10.20094 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik d a n i e l m ü ll er

5 Das Phänomen Sprache Wörter Lexikalische Ambiguität (1) …Homonyme, Polyseme (2), (3) Metaphern, Metonyme Komposita: Wortbildung und -trennung (4) 22.10.20095 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik (1)„Time flies like an arrow.“ (2)Kiefer, Bank, Ton (3)Zug, Läufer …Laut Guinness Buche der Rekorde 24 Bedeutungen! (4)Kalbsschnitzel vs. Kinderschnitzel, übersetzen vs. übersetzen

6 Das Phänomen Sprache Komplexe syntaktische Regeln Strukturelle Ambiguitäten auf Satzebene Global (1) Semantisch desambiguiert (2), (3) Lokal: Holzwegsätze (4) Skopusambiguität (5) 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 6 (1)„Gregor schlug den Schüler mit dem Weltatlas.“ (2)„Der Jäger sah den Hirsch mit dem Fernglas.“ (3)„Polizei erschießt Neunzehnjährigen mit Samuraischwert.“ (4)„The boat floated down the river sank.“ (5)„Jeder Mann liebt eine Frau.“ The boat that floated down the river sank. Gregor schlug den Schüler mit dem Weltatlas. (Weltatlas = Eigentum)Gregor schlug den Schüler mit dem Weltatlas. (Weltatlas = Instrument) …jeder Mann eine bestimmte…jeder Mann seine eigene

7 Das Phänomen Sprache Gesprochene Sprache Unterbrechungen, Ellipsen, Überlappungen, Versprecher Multimodalität (z.B. Deixis), Prosodie, Intonation (1) Pragmatik Indirekte Bedeutung (2) Ironie 22.10.20097 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik (1)„Ja“ …mindestens 12 verschiedene betonungsabhängige Bedeutungen (2)A: „Kein Benzin mehr.“ B: „Um die Ecke ist ne Tankstelle.“ = Gibt es hier in der Nähe eine Tankstelle? Wo? = Da können sie tanken!

8 Das Phänomen Sprache Spracherwerb Lexikonerwerb bei –nicht erkennbaren Wortgrenzen –referentieller Unterspezifiziertheit Syntaxerwerb bei –unvollständigem oder falschem Input –fehlender oder nicht eindeutiger Korrektur 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 8

9 Übersicht (Teil II) 1.Die Herausforderung Sprache 2.Psycholinguistik a)Was sie ist und was sie will b)Wie sie sich entwickelt hat c)Welche Methoden sie verwendet 3.Menschliche Sprachverarbeitung a)Eigenschaften menschlicher Sprachverarbeitung b)Worterkennung, Lexikalischer Zugriff c)Syntax, Phrasenstrukturgrammatik d)Parsing-Theorien e)Anaphernresolution f)Sprachverstehen g)Modelle von Sprachproduktion und Sprachrezeption 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 9

10 Psycholinguistik Linguistik Formalwissenschaftliche systematische Beschreibung natürlicher Sprache in Struktur und Funktion Sprache als abstraktes konventionalisiertes System Psychologie Empirische Erfahrungswissenschaft Befasst sich mit dem Erleben, Verhalten, Handeln und den kognitiven Leistungen des Menschen Systematisiert diese in Form allgemeiner Gesetzmäßigkeiten Kognitive Psychologie: Analyse der Struktur und Funktionsweise menschlicher intelligenter Leistungen Psycholinguistik Untersucht Sprache in ihrer Struktur und Funktionsweise als kognitive Leistung (Teilgebiet der Kognitiven Psychologie) Welche internen Repräsentationen und Prozesse sind nötig, um Sprache zu verstehen, zu produzieren und zu erwerben? 22.10.200910 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik

11 Psycholinguistik Gegenstände Sprachproduktion »Botschaft – grammatische Oberflächenstruktur – phonetische und motorische Enkodierung Sprachrezeption »Physikalisches Signal – Lauterkennung – lexikalischer Zugriff – syntaktische Analyse – semantische Analyse – Bedeutung Spacherwerb »Erwerb aller Prozesse und Strukturen für die Rezeption und die Produktion/Motorik für Sprache 22.10.200911 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik

12 Psycholinguistik Zentrale Fragen Repräsentation »Welche Repräsentationen werden bei der SV erzeugt/abgerufen? Welche Struktur unterliegt ihnen? Prozesse »Anhand welcher Prozesse/Algorithmen werden die Repräsentationen verarbeitet bzw. ineinander überführt? Architektur »Welche übergreifende Architektur liegt der SV zugrunde und koordiniert die vielzähligen Prozesse? 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 12

13 Psycholinguistik: Ein historischer Abriss Kognitive Neuropsychologie der Sprache –Bezug zwischen (verletzten) Hirnarealen und Sprachkompetenzen Ältere Sprachpsychologie –Beziehung zwischen Äußerungen und internen (mentalen) Zuständen –Entwicklungspsychologie und der Spracherwerb des Kindes –Organonmodell (Ausdruck, Appell, Darstellung) 22.10.200913 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik W. WundtC. & W. SternK. BühlerP. BrocaC. Wernicke

14 Psycholinguistik: Ein historischer Abriss Behaviorismus –Beobachtbares Verhalten vs. mentale Zustände –„Verbal Behaviour“: Sprache als konditionierte Assoziationen (stimulus-response) Kognitive Wende –Fundamentale Kritik an Skinner –Spracherwerb und UG, LAD –Generative Grammatik –Psychologische Realität der DTC –Kompetenz vs. Performanz 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 14 N. ChomskyS. PinkerJ.B. WatsonB.F. Skinner

15 Psycholinguistik: Ein historischer Abriss Orientierung an der Performanz –Ausgangspunkt: Zugrundeliegende psychologische Mechanismen –Konstruktions-/Kognitive Grammatik Neuere Entwicklungen –Rückkehr assoziativer Ansätze: Konnektionismus –Embodied Language Processing –KW: Sprachverarbeitung = wissens- gestützte Informationsverarbeitung 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 15 J. McClellandT. G. BeverL. FrazierL. W. BarsalouM. TomaselloJ. L. Elman

16 Methoden der Psycholinguistik Erhebung von Daten On-Line Off-Line Empirische Methoden Ethnomethodologie Experimentalpsychologie Neurophysiologie Modellbildung Theoretisches Modell Spezifikation, Simulation 22.10.200916 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik Komplexität und Fehlleistungen: Sprachphänomene, bei denen Menschen Verarbeitungs- schwierigkeiten zeigen, eignen sich in besonderer Weise, um Modelle zu überprüfen!

17 Methoden der Psycholinguistik Off-Line –Akzeptabilitätsbeurteilung Rating »z.B. Schulnoten von 1 – 6 vergeben Magnitude Estimation »Wieviel besser/schlechter als X ist Y –Test Gedächtnistests Verständnistests –Beobachtung/Erhebung z.B. freie Sprachproduktion Erhebung kindlicher Äußerungen/Verhalten 22.10.200917 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik

18 Methoden der Psycholinguistik On-Line: Zeitmessungen –Reaktionszeitmessungen –Priming-Studien lexical/semantic priming syntactic priming Cross-modal priming –Lesezeitmessungen Self-Paced Reading Rapid Serial Visual Presentation 22.10.200918 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik Erleichterung Prime Target Hemmung Apfel→Halbschuh Birne XXX AlsderHundderdieKatzedie MauskratztebissumdieEckebogstaunteerüberdenlangenSatz.

19 Methoden der Psycholinguistik On-Line –Blickbewegungsmessungen Lesestudien Visual World 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 19

20 Methoden der Psycholinguistik Bildgebende Verfahren –Zeitlich oder räumlich hochauflösend –Ableitung elektrischer potentiale oder metabolischer Veränderungen –Methoden EEG (ERP) MRT (fMRT) CT, PET 22.10.200920 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik

21 Übersicht (Teil III) 1.Die Herausforderung Sprache 2.Psycholinguistik a)Was sie ist und was sie will b)Wie sie sich entwickelt hat c)Welche Methoden sie verwendet 3.Menschliche Sprachverarbeitung a)Eigenschaften menschlicher Sprachverarbeitung b)Worterkennung, Lexikalischer Zugriff c)Syntax, Phrasenstrukturgrammatik d)Parsing-Theorien e)Anaphernresolution f)Sprachverstehen g)Modelle von Sprachproduktion und Sprachrezeption 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 21

22 Modell: Kaskadenmodell der Rezeption 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 22 Sprachsignal / Schrift Wissensrepräsentation des Verstandenen Phonemische / Graphemische Analyse Lexikalischer Zugriff Syntaktische Analyse (Parsing) Semantische Interpretation, Inferenzen Mentales Lexikon Konzeptuelles und Hintergrundwissen

23 Kompetenz vs. Performanz Kompetenz = (Absolutes) sprachliches Wissen Repräsentation –Phrasenstrukturbäume –Merkmalsstrukturen –Constraints (Beschränkungen) Beste Näherung: Linguistische Grammatiken Performanz = Verwendung des Wissens Verfahren, Algorithmen, Mechanismen –Inkrementalität der Verarbeitung –Auswahl von Alternativen Architektur –(Beschränkte) Interaktion verschiedener Wissensebenen –Beschränkungen durch kognitive Ressourcen (z.B. AG) 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 23

24 Interaktion Modularität Modularitätshypothese: Verschiedene Aspekte der Sprachverarbeitung sind in unabhängigen Modulen gekapselt Nur der vollständig verarbeitete Output des vorhergehenden Moduls wird weiterverarbeitet Kein Zugang zu Informationen außerhalb der Modul-Domäne Interaktivität Unterschiedliche Repräsentations-Domänen möglich, aber: Domänen interagieren miteinander während der Verarbeitung Domänen beeinflussen sich (higher lever >>> lower level) 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 24

25 Verarbeitungsdimensionen Interaktion: Bottom-Up-/Top-Down-Prozessen Bottom-Up: Datengetriebene Prozesse Top-Down: Erwartungsgesteuerte Prozesse Verarbeitungsbreite: Verarbeitung von Alternativen Serielle Verarbeitung Parallele Verarbeitung Deterministische/Unterspezifizierte Verarbeitung …Parsing: Verarbeitungsmodelle treffen jeweils unterschiedliche Vorhersagen für die ambige und die desambiguierende Region 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 25

26 Inkrementalität Sprachverarbeitung: Inkrementell und unmittelbar Sprache wird Wort für Wort interpretiert (es wird vor weiteren Verarbeitungsschritten nichts angesammelt) Jede einkommende Information (jedes Wort) wird unmittelbar im gegebenen Kontext interpretiert Die Interpretation wird so weit erschlossen wie zum aktuellen Stand des Inputs möglich: Frühestmöglicher Strukturaufbau 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 26

27 Inkrementalität Empirische Belege Inkrementelle Präferenzen bei der Ambiguitätsauflösung Visual World: Fixationen entsprechen präferierter Interpretation 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 27 W. D. Marslen-WilsonM. K. Tanenhaus …, dass sie nach dem Ergebnis zu Fragen erlaubt hat. …, dass sie nach dem Ergebnis zu Fragen erlaubt war. Put the apple (that is) on the towel in the box.

28 Mentales Lexikon Im LZG gespeichertes lexikalisches Wissen Theoretisches psycholinguistisches Konstrukt Wortschatz: 30.000–50.000 aktiv, 100.000–200.000 passiv Abruf: 4-5 Wörter pro Sekunde (sehr schnell!) Mentales Lexikon beinhaltet Phonologische (und orthografische?) Wortform, Silben –Getrennt für Sprechen/Hören, Lesen/Schreiben Morpheme: Wortstämme + Flexionen Oder: Vollformen (Wörter und Komposita) Komplexere Formen aus mehreren Wörtern? Grammatische und grundlegende semantische Informationen 22.10.200928 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik

29 Mentales Lexikon Nur Form – kein Inhalt Phonologische, lexikalische, prosodische, syntaktische und grammatische Informationen Semantischer Gehalt (Bedeutung) ist getrennt von den Wortformen gespeichert: Semantisches Gedächtnis LEMMA vs. LEXEM: Tip-Of-The-Tongue Phänomen Organisation (interne Strukturierung) Semantisches Netzwerk (Assoziative Organisation) Aktivationsausbreitung im Semantischen Netzwerk Klassen von Lexikon-Theorien (Suchmodelle, Aktivationsmodelle) 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 29

30 Worterkennung Erkennung ist schwierig –Segmentierungsproblem –Problem fehlender Invarianz –Koartikulation –Vorverarbeitung erforderlich zur Abstraktion …unter der Annahme variationsfreier Repräsentationen im ML Erkennung erfolgt sehr schnell –Mehrsilbige Wörter werden in normalem Redefluss innerhalb von ca. 250 ms erkannt 22.10.200930 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik Assert ten barren love day made Dan wood her hart but nigh tan day… [= A certain baron loved a maid and wooed her heart by night and day…]

31 Worterkennung Grundlegende Eigenschaften häufig < selten Nicht aussprechbare Nichtwörter < aussprechbare Nichtwörter Wort im Kontext < kontextfreies Wort gute Stimulusqualität < schlechte Stimulusqualität Buchstaben in Wörtern < Buchstaben in Buchstabenketten (word-superiority effect) Wenige phonetisch ähnliche W. < viele phonetisch ähnliche W. 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 31

32 Worterkennung 3 Stufen der Worterkennung 1.access stage Mapping eines Teils der phonetischen Informationen auf gespeicherte lexikalische Repräsentationen (Aktivierung) 2.selection function Diskriminierung/Identifizierung der korrekten (gemeinten) Wortform unter den aktivierten WF 3.integration function Abstraktion der kategorialen, syntaktischen und semantischen Eigenschaften der gewählten Wortform Integration in die sich entwickelnde syntaktische/konzeptuelle Repräsentation 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 32

33 Worterkennung Zeitliche Verlauf und Interaktion Modularitätsannahme: Initial keine top-down Informationen, lexikalischer Zugang rein bottom-up (phonologisch) gesteuert Empirischer Beleg: Auch in Kontexten mit extremem Bias werden unplausible Wörter aktiviert (Primingexperimente) [1] Alle (auch unplausible) Wörter werden schneller erkannt [2] Nur im Kontext plausible Wörter werden schneller erkannt 22.10.200933 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik „Es ging das Gerücht, dass die Regierungsgebäude seit Jahren mit großen Problemen belastet waren. Der Mann war nicht überrascht, als er mehrere (Spinnen, Kakerlaken und) Wanzen [1] in der Ecke [2] seines Raumes fand.“ Prime: Ameise, Spion, Hammer

34 Worterkennung Access: parallele Verarbeitung Multiple parallele aktivierung aller potentieller Kandidaten Selection: Interaktion Einsatz von top-down (syntaktische, semantische und pragmatische) Informationen Inhibition suboptimaler lexikalischer Kompetitoren Empirische Evidenz: Close Shadowing/Gating –Nachsprechen sehr schnell bei kohärentem Text (Latenz 200 ms) –Nachsprechen von Wörtern in Isolation (Latenz 300 ms) –On-Line korrektur von Fehlern im nachzusprechenden Text 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 34

35 Phrasenstrukturgrammatik Phrasenstrukturregeln S  NP VP NP  pn NP  det n NP  det adj n NP  adj n NP  NP PP PP  p NP VP  v VP  v NP VP  v NP PP VP  v S 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 35 Lexikon (deutsch) det= {der, die, den, dem,..., ein, eine,... jede,...} n= {Frau, Mann, Polizist, Freude, Fernglas,...} pn= {Peter, Anna,...} p = {auf,unter,neben, in, mit,...} v= {liest, arbeitet, schreibt, sieht,...} adj = {große, großer, großen, kleine, rote,...} Anna sieht den Polizist mit dem Fernglas. pnvnpdet n NP VP PP S

36 Lexikon (Englisch) n= {book, train, man,...} v= {hit, walk, train, see,...} (1)The old train the young. (2)The old train was broken. Phrasenstrukturgrammatik Phrasenstrukturregeln S  NP VP NP  pn NP  det n NP  NP PP PP  p NP VP  v NP VP  v NP PP 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 36 Anna sieht den Polizist mit dem Fernglas. pnvnpdet n NP VP PP S NP Lexikalische Ambiguität:Ein Wort kann mehreren syntaktischen Kategorien angehören Strukturelle Ambiguität:Einer Wortsequenz können mehrere Strukturen zugewiesen werden

37 Parsing-Basics Bottom-Up-Parsing –„Baue den Strukturbaum stufenweise von unten auf“ –„Warte jeweils, bis Du alle benötigten Elemente einer Konstituente hast“ –rein inputgesteuert Nicht inkrementell! 22.10.200937 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik Die Frau sieht den Polizist. NP S VPNP detnv n NP → det n VP → v NP S → NP VP NP → det n

38 Parsing-Basics Top-Down-Parsing –„Arbeite den Strukturbaum stufenweise von oben ab“ –„Füge terminale Elemente nur in fertige Strukturen ein“ –rein wissensgesteuert Inkrementell, aber datenunabhängig! 22.10.200938 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik Die Frau sieht den Polizist. S VPNP detn NP v detn NP → det n VP → v NP S → NP VP NP → det n VP → v NP PP

39 Parsing-Basics Left-Corner-Parsing –„Baue zu jedem einkommenden Wort die übergeordnete Struktur soweit möglich“ –„Beginne immer in der linken Ecke der Projektion“ –„Fahre dann mit dem nächsten Wort fort“ –bottom-up/top-down, inkrementell (Fast) inkrementell und datengesteuert! 22.10.200939 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik Die Frau sieht den Polizist. S VP NP det NP n vdet n NP → det n VP → v NP S → NP VP NP → det n

40 Verarbeitungsbreite Parallele Verarbeitung? Mehrere Alternativen werden parallel weiterverfolgt Wenn eine Alternative später scheitert, wird sie gelöscht Problem multipler lokaler Ambiguitäten: Anwachsender Suchraum! Unbegrenzte P.: Empirisch widerlegt (Gardenpath-Sätze) Begrenzte P.: Nur einige/die besten Alternativen werden weiterverfolgt Serielle Verarbeitung? Nur eine Alternative wird weiterverfolgt …aber welche? Was geschieht, wenn diese scheitert? …Reanalyse-Mechanismen Unterspezifikation? „Verzögere die Entscheidung“ Strukturaufbau mit unterspezifizierten Repräsentationen „Good Enough Parsing“ 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 40

41 Gardenpath-Modell Heuristische Strategien zur Bewältigung von Ambiguitäten (Frazier, 1987) Prinzipien –Late Closure „Postuliere keinen phrasalen Knoten, der möglicherweise unnötig ist “ –Minimal Attachment „Binde neues Material an die zuletzt verarbeitete Phrase an“ 22.10.200941 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik L. Frazier

42 Minimal Attachment Phrasenstrukturregeln S  NP VP NP  pn NP  det n NP  det adj n NP  adj n NP  NP PP PP  p NP VP  v VP  v NP VP  v (NP) (PP) VP  v S 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 42 Anna sieht den Polizist mit dem Fernglas. pnvnpdet n NP VP S Minimal Attachment „Postuliere keinen phrasalen Knoten, der möglicherweise unnötig ist “ PP NP

43 Minimal Attachment Phrasenstrukturregeln S  NP VP NP  pn NP  det n NP  det adj n NP  adj n NP  NP PP PP  p NP VP  v VP  v NP VP  v (NP) (PP) VP  v S 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 43 Anna sieht den Polizist mit dem Fernglas. pnvnpdet n NP VP NP PP S Minimal Attachment „Postuliere keinen phrasalen Knoten, der möglicherweise unnötig ist “

44 Minimal Attachment Phrasenstrukturregeln S  NP VP NP  pn NP  det n NP  det adj n NP  adj n NP  NP PP PP  p NP VP  v VP  v NP VP  v (NP) (PP) VP  v S 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 44 Anna sieht die Kuh mit der Glocke. pn v npdet n NP VP NP PP S Minimal Attachment „Postuliere keinen phrasalen Knoten, der möglicherweise unnötig ist “ ? NP

45 Late Closure Phrasenstrukturregeln S  NP VP (AP) S´  comp S NP  pn NP  det n NP  NP PP PP  p NP VP  v (NP) (PP) VP  v S´ AP  adv 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 45 Lars claimed that Daniel cried yesterday. pnvnv NP adv AP VP S comp S‘ S VP Late Closure „Binde neues Material an die zuletzt verarbeitete Phrase an“

46 Gardenpath-Modell Modell mit sehr hohem empirischem Abdeckungsgrad! Aber: –Nicht (wie zunächst postuliert) universell: Anbindungspräferenzen sind Sprachspezifisch „Gestern starb der Anwalt NP1 des Filmstars NP2 ? [der in Frankfurt lebte].“ –Lexikalische Faktoren haben einen starken Einfluss auf die Präferierte Lesart „Anna erblickte den Polizist mit dem Fernglas.“ –Satzstruktur/Verbstellung beeinflusst die Präferenzen 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 46

47 Modelle syntaktischer Komplexität Woher kommt Komplexität von Sätzen? Wo erwarten wir Effekte (z.B. Lesezeitunterschiede in der ambigen/desambiguierenden Region)? Wie sind individuelle Differenzen zu erklären? Welchen Einfluss haben kognitive Ressourcen? Welchen Einfluss haben sprachliche Strukturen der verschiedenen linguistischen Ebenen? 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 47

48 Arbeitsgedächtnisbasierte Modelle Kapazitätsbasierte Modelle –Ressourcenbeschränkung, z.B. Arbeitsgedächtnis –Eine oder mehrere Ressourcen? –Individuelle Differenzen durch Kapazitätsunterschiede Retrievalbasierte Modelle –Abruf von abhängigen Elementen (Dependenz) –Distanz/Lokalität und Aktivationszerfall 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 48

49 Erwartungsbasierte Modelle Erfahrungsbasierte Modelle –Individuelle Differenzen durch Erfahrenheit Erwartungsbasierte Modelle –Distributionalität von Sprache (Korpora) –Frequenz X Regularität Constraint-Satisfaction –Konnektionistische Modelle –Stark interaktiv 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 49

50 Sprachverstehen/Textverstehen Prozess der Konstruktion einer kohärenten mentalen Repräsentation der Bedeutung eines Textes Drei Ebenen des Diskursverstehens 1.Oberflächenkodierung, nur kurzzeitig mental aktiviert »letzter Teilsatz: 86% »vorletzter Teilsatz: 54% »vorletzter Teilsatz im vorigen Satz: 20% »drittletzter Teilsatz im vorigen Satz: 12% 2.propositionale Basis 3.Situationsmodell beschriebener Zustände/Handlungen/Ereignisse Proposition –Semantische Prädikat-Argument-Relation –Atomare wahrheitswertfähige Aussage 22.10.200950 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik

51 Sprachverstehen/Textverstehen Construction-Integration Modell (u.a. Kintsch, 1998) Zyklischer Prozess von Konstruktion und Integration Stufe 1: Konstruktion (assoziativer Prozess) Stufe 2: Integration (Constraint-Satisfaction-Prozess) –Bildung von Makropropositionen (Löschen, Generalisierung, Konstruktion) –Inferenzen bei fehlender Kohärenz (aus Hintergrundwissen) –Aufbau eines Situationsmodells 22.10.200951 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik W. Kintsch „Maria hat drei Murmeln und Sabine weiß es.“ [P1] HABEN (Maria, Murmeln) [P2] ANZAHL (Murmeln, 3) [P3] WISSEN (Sabine, P1)

52 Modell: Sprachproduktion 1.Konzeptualisierung –Präverbale Botschaft 2.Formulierung –Grammatische Encodierung Linguistische Oberflächenstruktur –Linearisierung –Phonologische Encodierung Artikulationsplan 3.Artikulation –Motorisches Programm 22.10.200952 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik W.J.M. Levelt

53 Neurophysiologische Grundlagen Lateralisierung –Sprachfunktion ist fast immer lateralisiert (i.d.R. in der linken Hemisphäre) Broca-Areal –≈ sprachlich-grammatische Verarbeitung –Aphasie: Störung der Sprachproduktion Wernicke-Areal –≈ Semantische Verarbeitung –Aphasie: Störung der Sprachrezeption 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 53 1 2 4 3

54 Sprachrezeption Neurokognitiv Neurokognitives Modell der Sprachverarbeitung auf Grundlage von Ergebnissen aus –fMRT-Studien –ERP-Studien –PET-Studien 22.10.200954 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik A. Friederici

55 22.10.2009 22.10.2009 Projektseminar Kognitionswissenschaft WS 09/10 Psycholinguistik 55