Satzverarbeitung

Die Satzverarbeitung findet immer dann statt, wenn ein Leser oder Zuhörer eine sprachliche Äußerung verarbeitet, sei es isoliert oder im Kontext eines Gesprächs oder eines Textes. Viele Studien zum menschlichen Sprachverständnis konzentrierten sich auf das Lesen einzelner Äußerungen (Sätze) ohne Kontext. Umfangreiche Forschungen haben gezeigt, dass das Sprachverständnis sowohl vom Kontext der jeweiligen Äußerung als auch von vielen anderen Faktoren beeinflusst wird.

Das Satzverständnis muss mit Mehrdeutigkeiten ^{[ 1 ]} in gesprochenen und geschriebenen Äußerungen umgehen können, beispielsweise mit lexikalischen , strukturellen und semantischen . Mehrdeutigkeiten sind allgegenwärtig, werden aber meist so mühelos aufgelöst, dass sie gar nicht bemerkt werden. Der Satz „ Die Zeit vergeht wie im Flug “ hat beispielsweise mindestens die Interpretationen „ Die Zeit vergeht so schnell wie ein Pfeil “ , „ Eine besondere Fliegenart, die Zeitfliege, mag Pfeile“ und „ Man misst die Geschwindigkeit von Fliegen, wie man die Geschwindigkeit eines Pfeils messen würde“ . Normalerweise ist Lesern nur die erste Interpretation bewusst. Gebildete Leser denken jedoch spontan an den Zeitpfeil , unterdrücken diese Interpretation aber, weil sie vom ursprünglichen Satz abweicht und der Temporallappen als eine Art Schalter fungiert.

Mehrdeutigkeiten lassen sich in lokale und globale Mehrdeutigkeiten unterteilen. Ein Satz ist global mehrdeutig, wenn er zwei unterschiedliche Interpretationen zulässt. Beispiele hierfür sind Sätze wie: „Jemand erschoss den Diener der Schauspielerin, der auf dem Balkon war“ (War es der Diener oder die Schauspielerin, die auf dem Balkon war?) oder „ Der Polizist verfolgte den Verbrecher mit einem schnellen Auto“ (Hatte der Polizist oder der Verbrecher ein schnelles Auto?). Zuhörer mögen in diesen Fällen eine bevorzugte Interpretation haben, doch syntaktisch und semantisch lässt sich keine der beiden möglichen Interpretationen ausschließen.

Lokale Mehrdeutigkeiten bestehen nur kurzzeitig beim Hören oder Schreiben einer Äußerung und lösen sich im Verlauf der Äußerung auf, sodass die vollständige Äußerung nur eine Interpretation zulässt. Beispiele hierfür sind Sätze wie „ Der Kritiker schrieb, das Buch sei aufschlussreich“ , der mehrdeutig ist, solange „ Der Kritiker schrieb das Buch“ nicht verstanden wird, „ war aufschlussreich“ aber noch nicht verarbeitet ist. Der Satz könnte dann mit der Aussage enden, dass der Kritiker der Autor des Buches ist, oder er könnte weiter ausgeführt werden, um zu verdeutlichen, dass der Kritiker etwas über ein Buch geschrieben hat. Die Mehrdeutigkeit löst sich mit „ war aufschlussreich“ auf , was die zweite Alternative als korrekt ausweist.

Wenn Leser eine lokale Mehrdeutigkeit verarbeiten, legen sie sich sofort auf eine der möglichen Interpretationen fest, ohne weitere Wörter abzuwarten, die bei der Entscheidung helfen könnten (dieses Verhalten wird als inkrementelle Verarbeitung bezeichnet ). Sind Leser von der tatsächlichen Wendung des Satzes überrascht, verlangsamt sich die Verarbeitung, was sich beispielsweise in längeren Lesezeiten zeigt. Lokal mehrdeutige Sätze wurden daher als Testfälle verwendet, um den Einfluss verschiedener Faktoren auf die menschliche Satzverarbeitung zu untersuchen. Hilft ein Faktor den Lesern, Schwierigkeiten zu vermeiden, spielt er offensichtlich eine Rolle bei der Satzverarbeitung.

Die experimentelle Forschung hat eine Vielzahl von Hypothesen über die Architektur und die Mechanismen des Satzverstehens hervorgebracht. Themen wie Modularität versus interaktive Verarbeitung und serielle versus parallele Berechnung von Analysen stellten theoretische Streitpunkte in diesem Forschungsfeld dar.

Ein modulares Verständnis der Satzverarbeitung geht davon aus, dass jeder an der Satzverarbeitung beteiligte Faktor in einem eigenen Modul berechnet wird, das nur eingeschränkt mit anderen Modulen kommunizieren kann. So erfolgt beispielsweise die syntaktische Analyse ohne Einfluss semantischer Analysen oder kontextabhängiger Informationen, die separat verarbeitet werden. Eine gängige Annahme modularer Ansätze ist eine Feedforward- Architektur, in der die Ausgabe eines Verarbeitungsschritts ohne Rückkopplungsmechanismen an den nächsten Schritt weitergegeben wird, um die Ausgabe des ersten Moduls zu korrigieren. Die syntaktische Verarbeitung gilt üblicherweise als grundlegendster Analyseschritt, der in die semantische Verarbeitung und die Einbeziehung weiterer Informationen einfließt. Ein separates mentales Modul analysiert Sätze, wobei der lexikalische Zugriff zuerst erfolgt. Anschließend wird jeweils eine syntaktische Hypothese betrachtet. Bedeutung oder Semantik haben keinen anfänglichen Einfluss. Die Satzverarbeitung wird durch ein temporofrontales Netzwerk unterstützt. Innerhalb dieses Netzwerks dienen temporale Regionen Aspekten der Identifizierung und frontale Regionen dem Aufbau syntaktischer und semantischer Beziehungen. Zeitliche Analysen der Hirnaktivierung innerhalb dieses Netzwerks stützen Syntax-First-Modelle, da sie zeigen, dass der Aufbau der syntaktischen Struktur semantischen Prozessen vorausgeht und diese erst in einem späteren Stadium interagieren. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Interaktive Modelle gehen davon aus, dass alle verfügbaren Informationen gleichzeitig verarbeitet werden und die Berechnung der finalen Analyse unmittelbar beeinflussen können. Im interaktiven Modell der Satzverarbeitung gibt es kein separates Modul für das Parsing. Lexikalischer Zugriff, Zuordnung der syntaktischen Struktur und Bedeutungszuweisung erfolgen parallel. Mehrere syntaktische Hypothesen können gleichzeitig berücksichtigt werden. Das interaktive Modell demonstriert eine Online-Interaktion zwischen der strukturellen, lexikalischen und phonetischen Ebene der Satzverarbeitung. Jedes Wort wird, so wie es im Kontext des normalen Diskurses gehört wird, sofort auf allen Beschreibungsebenen in das Verarbeitungssystem eingespeist und gleichzeitig auf allen Ebenen im Lichte der jeweils verfügbaren Informationen analysiert. ^{[ 4 ]} Interaktive Modelle der Sprachverarbeitung gehen davon aus, dass Informationen sowohl bottom-up als auch top-down fließen, sodass die auf jeder Ebene gebildeten Repräsentationen von höheren wie auch niedrigeren Ebenen beeinflusst werden können. Ein Rahmenwerk, das sogenannte interaktive Aktivierungsrahmenwerk, integriert diese zentrale Annahme unter anderem, einschließlich der Annahme, dass Einflüsse aus verschiedenen Quellen nichtlinear kombiniert werden. Die Nichtlinearität bedeutet, dass Informationen, die unter bestimmten Umständen entscheidend sein können, unter anderen Bedingungen kaum oder gar keine Wirkung haben. Im interaktiven Aktivierungsmodell ist das verarbeitungssteuernde Wissen in den Verbindungen zwischen Einheiten auf derselben und benachbarten Ebenen gespeichert. Die verbundenen Verarbeitungseinheiten können Eingaben aus verschiedenen Quellen erhalten, wodurch das verarbeitungssteuernde Wissen vollständig lokal ist, während gleichzeitig die Ergebnisse der Verarbeitung auf einer Ebene die Verarbeitung auf darüber- und darunterliegenden Ebenen beeinflussen können. Eine Grundannahme des Modells ist, dass Verarbeitungsinteraktionen stets reziprok sind; diese bidirektionale Eigenschaft macht das System interaktiv. Bidirektionale exzitatorische Interaktionen zwischen Ebenen ermöglichen die simultane gegenseitige Beschränkung benachbarter Ebenen, und bidirektionale inhibitorische Interaktionen innerhalb einer Ebene ermöglichen den Wettbewerb zwischen einander widersprechenden Interpretationen eines Teils der Eingabe. Die exzitatorischen Interaktionen zwischen den Ebenen werden in den Modellen durch bidirektionale exzitatorische Verbindungen zwischen kompatiblen Verarbeitungseinheiten erfasst. Syntaktische Mehrdeutigkeiten basieren tatsächlich auf der lexikalischen Ebene. Darüber hinaus haben neuere Studien mit empfindlicheren Blickverfolgungsgeräten frühe Kontexteffekte gezeigt. Häufigkeit und Kontextinformationen modulieren die Aktivierung von Alternativen, selbst wenn diese zugunsten der einfachen Interpretation aufgelöst werden. Strukturelle Einfachheit ist mit Häufigkeit verknüpft, was der Garden-Path-Theorie widerspricht ^{[ 5 ].}

Serielle Erklärungsansätze gehen davon aus, dass Menschen zunächst nur eine der möglichen Interpretationen erstellen und erst dann eine andere in Betracht ziehen, wenn sich die erste als falsch erweist. Parallele Erklärungsansätze hingegen nehmen an, dass mehrere Interpretationen gleichzeitig erstellt werden. Um zu erklären, warum Zuhörer sich üblicherweise nur einer möglichen Analyse des Gehörten bewusst sind, können Modelle annehmen, dass alle Analysen geordnet werden und die höchstrangige berücksichtigt wird.

Es existieren eine Reihe einflussreicher Modelle der menschlichen Satzverarbeitung, die auf unterschiedlichen Kombinationen architektonischer Entscheidungen beruhen.

Das Garden-Path-Modell ( Frazier 1987 ) ist ein serielles modulares Parsing-Modell. Es geht davon aus, dass ein einzelner Parse aus einem syntaktischen Modul besteht. Kontextuelle und semantische Faktoren beeinflussen die Verarbeitung in einem späteren Stadium und können eine erneute Analyse des syntaktischen Parses auslösen. Diese erneute Analyse ist aufwändig und führt zu einer beobachtbaren Verlangsamung des Leseprozesses. Trifft der Parser auf eine Mehrdeutigkeit, orientiert er sich an zwei Prinzipien: späte Schließung und minimale Anbindung. Das Modell wird durch Forschung zur frühen linken anterioren Negativität gestützt , einem ereigniskorrelierten Potenzial, das häufig als Reaktion auf Verletzungen der Phrasenstruktur ausgelöst wird .

Späte Satzschlüsse führen dazu, dass neue Wörter oder Wendungen an den bestehenden Satz angehängt werden. Beispielsweise würde „John sagte, er würde gestern abreisen“ als „John sagte (er würde gestern abreisen)“ interpretiert werden und nicht als „John sagte (er würde abreisen) gestern“ (d. h. er sprach gestern).

Minimal Attachment ist eine Strategie der Sparsamkeit: Der Parser baut die einfachste mögliche syntaktische Struktur auf (d. h. diejenige mit den wenigsten Phrasenknoten).

Constraint-basierte Theorien des Sprachverstehens ^{[ 6 ] betonen ,} wie Menschen die Fülle an Wahrscheinlichkeitsinformationen im sprachlichen Signal nutzen. Durch statistisches Lernen [ ^{7 ]} lassen sich Häufigkeiten und Verteilungen von Ereignissen in sprachlichen Umgebungen erfassen, was das Sprachverstehen beeinflusst. Demnach gelangen Sprachnutzer beim Verstehen eines mehrdeutigen Satzes zu einer bestimmten Interpretation, indem sie diese Wahrscheinlichkeitsbeschränkungen schnell integrieren.

Der von Fernanda Ferreira und anderen entwickelte Ansatz des „gut genug“ im Sprachverstehen geht davon aus, dass Zuhörer sprachliche Eingaben nicht immer vollständig und detailliert verarbeiten. Vielmehr neigt das System dazu, bei Schwierigkeiten oberflächliche Repräsentationen zu bilden. Die Theorie kombiniert gewissermaßen das Garden-Path-Modell mit dem Constraint-basierten Modell. Sie konzentriert sich auf zwei Hauptaspekte: Erstens sind Repräsentationen, die aus komplexem oder schwierigem Material gebildet werden, oft oberflächlich und unvollständig. Zweitens werden bei Schwierigkeiten im Verstehenssystem häufig nur begrenzte Informationsquellen herangezogen. Die Theorie lässt sich anhand verschiedener psycholinguistischer Experimente, die beispielsweise Garden-Path-Fehlinterpretationen beinhalten, überprüfen. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

In Verhaltensstudien werden Probanden häufig sprachliche Reize präsentiert und aufgefordert, eine Handlung auszuführen. Beispielsweise sollen sie ein Wort beurteilen ( lexikalische Entscheidung ), den Reiz reproduzieren oder ein visuell präsentiertes Wort laut benennen. Geschwindigkeit (oft Reaktionszeit: die Zeit, die benötigt wird, um auf den Reiz zu reagieren) und Genauigkeit (Anteil korrekter Antworten) sind gängige Leistungsmaße in Verhaltensaufgaben. Forscher schließen daraus, dass die Art der zugrunde liegenden Prozesse, die die Aufgabe erfordert, Unterschiede hervorruft; langsamere Reaktionszeiten und geringere Genauigkeit bei diesen Aufgaben werden als Indikatoren für einen höheren Schwierigkeitsgrad gewertet. Ein wichtiger Aspekt jeder Verhaltensaufgabe ist, dass sie möglichst nah am „normalen“ Sprachverständnis bleibt – die Generalisierbarkeit der Ergebnisse einer Aufgabe ist eingeschränkt, wenn die Aufgabe wenig mit der tatsächlichen Sprachverarbeitung gemein hat.

Ein gängiges Verhaltensparadigma beruht auf Priming-Effekten . Dabei wird den Teilnehmenden zunächst ein Prime und anschließend ein Zielwort präsentiert. Die Reaktionszeit auf das Zielwort hängt von der Beziehung zwischen Prime und Zielwort ab. Fischler (1977) untersuchte beispielsweise die Wortkodierung mithilfe einer lexikalischen Entscheidungsaufgabe. Sie bat die Teilnehmenden, zu entscheiden, ob zwei Buchstabenfolgen englische Wörter waren. Manchmal handelte es sich um englische Wörter, die mit „Ja“ beantwortet werden mussten, manchmal um Nichtwörter, die mit „Nein“ beantwortet werden mussten. Ein Teil der zulässigen Wörter war semantisch verwandt (z. B. Katze-Hund), andere nicht (z. B. Brot-Stängel). Fischler fand heraus, dass verwandte Wortpaare schneller beantwortet wurden als nicht verwandte, was darauf hindeutet, dass semantische Verwandtschaft die Wortkodierung erleichtern kann. ^{[ 10 ]}

Mithilfe von Eye-Tracking wurde die Online-Sprachverarbeitung untersucht. Diese Methode hat wesentlich zum Verständnis des Lesens beigetragen. ^{[ 11 ]} Darüber hinaus etablierten Tanenhaus et al. (1995) ^{[ 12 ]} das Visual-World-Paradigma, das Augenbewegungen nutzt, um die Online-Verarbeitung gesprochener Sprache zu untersuchen. Dieser Forschungsbereich basiert auf der Hypothese, dass Augenbewegungen eng mit dem aktuellen Aufmerksamkeitsfokus verknüpft sind.

Der Aufstieg nicht-invasiver Techniken eröffnet vielfältige Möglichkeiten zur Untersuchung der neuronalen Grundlagen des Sprachverständnisses. Gängige Beispiele sind die Positronen-Emissions-Tomographie (PET), die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), ereigniskorrelierte Potenziale (EKP) in der Elektroenzephalographie (EEG) und Magnetoenzephalographie (MEG) sowie die transkranielle Magnetstimulation (TMS). Diese Techniken unterscheiden sich in ihrer räumlichen und zeitlichen Auflösung (fMRT erreicht eine Auflösung von einigen Tausend Neuronen pro Pixel, EKP eine Genauigkeit im Millisekundenbereich), und jede Methode bietet spezifische Vor- und Nachteile für die Untersuchung bestimmter Probleme des Sprachverständnisses.

Computermodellierung ist ein weiteres Mittel zur Erforschung des Sprachverstehens. Modelle, wie sie beispielsweise in neuronalen Netzen implementiert sind , sind besonders nützlich, da sie von Theoretikern explizite Hypothesen erfordern und präzise Vorhersagen für theoretische Modelle ermöglichen, die so komplex sind, dass diskursive Analysen unzuverlässig werden. Ein klassisches Beispiel für Computermodellierung in der Sprachforschung ist McClelland und Elmans TRACE- Modell der Sprachwahrnehmung. ^{[ 13 ]} Ein Modell der Satzverarbeitung findet sich in Hales (2011) „rationalem“ Generalized Left Corner Parser. ^{[ 14 ]} Dieses Modell leitet Garden-Path-Effekte sowie Phänomene lokaler Kohärenz ab. Computermodellierung kann auch dazu beitragen, die Satzverarbeitung mit anderen Sprachfunktionen in Beziehung zu setzen. So argumentiert beispielsweise ein Modell von ERP-Effekten in der Satzverarbeitung (z. B. N400 und P600), dass diese Phänomene aus Lernprozessen resultieren, die den Spracherwerb und die sprachliche Anpassung unterstützen. ^{[ 15 ]}

• Sprachverarbeitung
• Neurolinguistik
• Parsing
• Vorhersagen beim Sprachverständnis
• Psycholinguistik
• Lektüre
• Leseverständnis
• Sprachwahrnehmung

• Ferreira, F., Bailey, KG, & Ferraro, V. (2002). Good-enough representations in language comprehension [1] in Current directions in psychological science , 11(1), 11–15.
• Fernanda Ferreira, Paul E. Engelhardt, Manon W. Jones (Psychologisches Institut, Universität Edinburgh) (2009) Ausreichende Sprachverarbeitung: Ein Satisficing-Ansatz , in: Proceedings der 31. Jahrestagung der Cognitive Science Society . Austin: Cognitive Science Society.
• Frazier, Lyn (1987), „Satzverarbeitung: Ein einführender Überblick“, in Coltheart, M. (Hrsg.), Aufmerksamkeit und Leistung XII: Die Psychologie des Lesens , Lawrence Erlbaum Associates

• Carroll, David, Die Psychologie der Sprache (Wadsworth Publishing, 2003)
• Ferreira, F., & Patson, ND (2007). Der „gut genug“-Ansatz zum Sprachverstehen in Language and Linguistics Compass , 1(1‐2), 71–83.
• Townsend, David J.; Thomas G. Bever (2001). Satzverstehen : Die Integration von Gewohnheiten und Regeln . MIT Press . S.  382. ISBN 978-0-262-70080-1. frühe links anteriore Negativität.
• Lewis, Richard (1999), „Specifying architectures for language processing: Process, control, and memory in parsing and interpretation“, in Crocker, M. (Hrsg.), Architectures and Mechanisms for Language Processing (PDF) , Cambridge University Press, doi : 10.1017/CBO9780511527210.004 , S2CID  16789862 , archiviert vom Original (PDF) am 24.08.2019.
• Menschliche Satzverarbeitung : eine einführende Website zu den computerpsycholinguistischen Aspekten der menschlichen Satzverarbeitung, entwickelt für Studierende der Linguistik, Psychologie oder Informatik.