Grammatica significa qualcosa di molto diverso per linguisti e programmatori di computer di quanto non faccia per la maggior parte delle persone. Mentre la maggior parte di noi pensa alla grammatica come un insieme di regole di etichetta per un uso socialmente accettabile del linguaggio, linguisti e programmatori pensano alla grammatica come qualcosa di molto più potente: l'insieme di regole che possono generare qualsiasi e tutte le possibili espressioni in un dato reale o artificiale lingua o frammento di una lingua. Le grammatiche regolari e senza contesto sono i due tipi di grammatica logicamente possibili e si differenziano tra loro per i tipi di regole che consentono e i tipi di espressioni che possono produrre.
Origini
Il linguista Noam Chomsky ha sviluppato le nozioni di grammatiche regolari e libere dal contesto nel suo lavoro del 1959 "Su alcune proprietà formali delle grammatiche". Ha postulato l'esistenza di diversi tipi di grammatica di base, che differiscono l'uno dall'altro in termini di complessità delle espressioni linguistiche che possono produrre. Le grammatiche regolari sono più semplici e meno produttive delle grammatiche senza contesto.
Differenza tra regole
Le grammatiche regolari e senza contesto differiscono nei tipi di regole che consentono. Le regole delle grammatiche libere dal contesto consentono possibili frasi come combinazioni di singole parole non correlate (che Chomsky chiama "terminali") e gruppi di parole (frasi o ciò che Chomsky chiama "non terminali"). Le grammatiche senza contesto consentono singole parole e frasi in qualsiasi ordine e consentono frasi con un numero qualsiasi di singole parole e frasi. Le grammatiche regolari, d'altra parte, consentono solo singole parole insieme a una singola frase per frase. Inoltre, le frasi nelle grammatiche regolari devono apparire nella stessa posizione in ogni frase o frase, generate dalla grammatica.
Strutture
Perché le grammatiche senza contesto consentono una più ampia gamma di regole rispetto alle grammatiche regolari, possono generare una gamma più ampia di strutture rispetto alle grammatiche regolari. Ad esempio, possono coinvolgere varie possibili strutture di frasi, come "una ragazza della città con problemi di denaro" (qui le strutture varieranno a seconda che "con problemi di denaro" descriva la città o la ragazza). Le grammatiche regolari non possono farlo. Piuttosto, possono generare solo espressioni semplici costituite da stringhe di singole parole strutturalmente indipendenti e possibilmente una singola frase più grande (come "persone molto, molto intelligenti").
Usi
Le grammatiche senza contesto sono utilizzate nell'elaborazione del linguaggio naturale per generare e analizzare i dati del linguaggio perché sono in grado di catturare molte delle caratteristiche distintive del linguaggio umano, come il loro potenziale per strutture infinitamente ricorsive. Le grammatiche regolari, che generano solo un sottoinsieme delle espressioni di grammatiche senza contesto, vengono utilizzate anche per l'elaborazione del linguaggio naturale. Tuttavia, possono solo replicare o elaborare espressioni linguistiche brevi e grammaticalmente semplici, come le espressioni brevi che si trovano in genere nel dialogo informale.
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