Computerlinguistik und Sprachtechnologie

Dieses Lehrbuch bietet eine umfassende Einführung in Grundlagen und Methoden der Computerlinguistik und stellt die wichtigsten Anwendungsgebiete in der Sprachtechnologie vor. Es richtet sich gleichermaßen an Studierende der Computerlinguistik und verwandter Fächer mit Bezug zur Verarbeitung natürlicher Sprache wie an Entwickler sprachverarbeitender Systeme.Für die dritte Auflage wurden sämtliche Kapitel überarbeitet und aktualisiert sowie zum Teil zu eigenständigen, neuen Kapiteln zusammengeführt. Insbesondere trägt die dritte Auflage der rasanten Entwicklung in der Computerlinguistik und Sprachtechnologie durch eine stärkere Fokussierung auf statistische Grundlagen und Methoden Rechnung.

Dieses Lehrbuch bietet eine umfassende Einführung in Grundlagen und Methoden der Computerlinguistik und stellt die wichtigsten Anwendungsgebiete in der Sprachtechnologie vor. Es richtet sich gleichermaßen an Studierende der Computerlinguistik und verwandter Fächer mit Bezug zur Verarbeitung natürlicher Sprache wie an Entwickler sprachverarbeitender Systeme.Für die dritte Auflage wurden sämtliche Kapitel überarbeitet und aktualisiert sowie zum Teil zu eigenständigen, neuen Kapiteln zusammengeführt. Insbesondere trägt die dritte Auflage der rasanten Entwicklung in der Computerlinguistik und Sprachtechnologie durch eine stärkere Fokussierung auf statistische Grundlagen und Methoden Rechnung.

1 Computerlinguistik – Was ist das? 1.1 Aspekte der Computerlinguistik 1.1.1 Computerlinguistik: Die Wissenschaft 1.1.2 Computerlinguistik und ihre Nachbardisziplinen 1.1.3 Teilbereiche der Computerlinguistik 1.1.4 Theoretische Computerlinguistik 1.1.5 Wissensbereiche 1.1.6 Industrielle Anwendungen 1.1.7 Berufsfelder für Computerlinguisten 1.1.8 Literaturhinweise 1.2 Zur Geschichte der Computerlinguistik 1.2.1 Die Ursprünge 1.2.2 Symbolische Sprachverarbeitung 1.2.3 Korpusstatistische Verfahren 1.2.4 Anwendungen der Computerlinguistik 2 Formale Grundlagen 2.1 Mengenlehre und Logik 2.1.1 Mengenlehre 2.1.2 Aussagenlogik 2.1.3 Prädikatenlogik 2.1.4 Typenlogik 2.1.5 Der Lambda-Kalkül 2.1.6 Literaturhinweise 2.2 Automatentheorie und Formale Sprachen 2.2.1 Grundlegende Definitionen 2.2.2 Grammatiken 2.2.3 Endliche Automaten, einseitig-lineare Grammatiken und reguläre Sprachen 2.2.4 Kontextfreie Sprachen und Grammatiken 2.2.5 Nicht-kontextfreie Sprachen und Grammatiken 2.2.6 Komplexitäts- und Entscheidbarkeitseigenschaften 2.2.7 Zusammenfassung 2.2.8 Literaturhinweise 2.3 Graphentheorie und Merkmalsstrukturen 2.3.1 Graphen und Bäume 2.3.2 Merkmalsstrukturen 2.3.3 Unifikation 2.3.4 Generalisierung 2.3.5 Typisierte Merkmalsstrukturen 2.3.6 Literaturhinweise 2.4 Statistische Grundlagen 2.4.1 Wahrscheinlichkeitstheoretische Grundlagen 2.4.2 Hidden-Markov-Modelle 2.4.3 Evalutation und Optimierung statistischer Modelle 2.4.4 Literaturhinweise 2.5 Texttechnologische Grundlagen 2.5.1 HTML– Hypertext Markup Language 2.5.2 XML – Extensible Markup Language 2.5.3 Verarbeitung XML-annotierter Daten 2.5.4 Texttechnologie und Computerlinguistik 2.5.5 Literaturhinweise 3 Methoden 3.1 Phonetik und Phonologie 3.1.1 Grundlagen der Computerphonologie 3.1.2 Empirische Methoden 3.1.3 Formale Methoden 3.1.4 Zusammenfassung und weitergehende Lektüre 3.2 Verarbeitung gesprochener Sprache 3.2.1 Spracherkennung 3.2.2 Sprachsynthese 3.2.3 Gemeinsamkeiten und Unterschiede 3.2.4 Literaturhinweise 3.3 Morphologie 3.3.1 Überblick 3.3.2 Grundbegriffe und -probleme 3.3.3 Modelle aus der Generativen Linguistik 3.3.4 Morphologie mit endlichen Automaten 3.3.5 Default-Vererbungsnetze: DATR 3.3.6 Erweiterte Finite-State-Ansätze 3.3.7 Morphologie und generative Kapazität 3.3.8 Zusammenfassung und Ausblick 3.3.9 Literaturhinweise 3.4 Flache Satzverarbeitung 3.4.1 Tokenisierung 3.4.2 Wortart-Tagging 3.4.3 Chunk-Parsing 3.4.4 Literaturhinweise 3.5 Syntax und Parsing 3.5.1 Syntax 3.5.2 Parsing 3.5.3 Literaturhinweise 3.6 Semantik 3.6.1 Grundlagen der natürlichsprachlichen Semantik 3.6.2 Formale Semantik 3.6.3 Diskursrepräsentationstheorie 3.6.4 Ansätze zur Unterspezifikation 3.6.5 Lexikalische Semantik 3.6.6 Literaturhinweise 3.7 Pragmatik 3.7.1 Text, Diskurs und Dialog 3.7.2 Anaphernresolution 3.7.3 Implikaturen und Präsuppositionen 3.7.4 Benutzermodellierung 3.8 Textgenerierung 3.8.1 Aufgaben der Planung und Umsetzung 3.8.2 Funktionalität des