Fundamentos de los Sistemas Formales: Modelos Simbólicos y Gramáticas Generativas

Características de los Modelos Simbólicos

Los puntos más importantes de los modelos simbólicos son los siguientes:

1. Uso de una metalengua: En los modelos simbólicos se utiliza una metalengua para hablar de la realidad, que consiste en un conjunto de especificaciones para escribir gramáticas. Como toda metalengua, sirve para fijar un conjunto de convenciones que beneficia la comunicación de ideas entre los miembros de la comunidad científica.
2. Los símbolos como representación del conocimiento: Se basa en la Teoría de Modelos, que trata los símbolos como mecanismos de representación. Desde esta perspectiva, un modelo es un conjunto de entidades en un mundo posible y las proposiciones acerca del modelo son ciertas o falsas en función de las propiedades de las entidades del modelo.
3. Autonomía de la sintaxis frente a la semántica: Un sistema formal consta de una sintaxis (donde se determinan las condiciones de buena formación) y una semántica (donde se interpreta el significado de las expresiones bien formadas). En un sistema logicista extremo, el análisis sintáctico de una oración se puede entender como la conclusión (o derivación) a la que se ha llegado a partir de unas premisas (las reglas de la gramática). Destaca el hecho de que en los sistemas formales no se determina la validez o falsedad de las premisas, que dependerá del modelo del mundo. Lo característico de este método es que se concentra en la forma o estructura, lo que ha favorecido un enorme avance en sintaxis en las últimas décadas.

Gramáticas Formales

Podemos decir que una gramática formal es una especificación rigurosa y explícita de la estructura de una lengua. Se utiliza el adjetivo formal en el sentido de formalizado. Las lenguas artificiales son muy valiosas para la descripción científica, aunque las gramáticas formales también se aplican a lenguas naturales, como el español o el japonés.

Parece una cuestión aceptada que el contenido conceptual de cualquier ciencia puede ser expresado en un sistema formal. Su utilidad se debe a una serie de factores:

1. Están bien definidas: El rasgo más destacado de las gramáticas formales es la ausencia de ambigüedad. Todo sistema formal debe establecer una relación inequívoca entre su sintaxis y su semántica.
2. Son rigurosas: Esto reduce los malentendidos y las disputas interpretativas, al tiempo que exigen explicitación y claridad por parte del científico.
3. Facilitan la evaluación de las hipótesis: La estructura lógica de los sistemas formales permite comprobar la consistencia de las conclusiones.
4. Permiten hacer predicciones: Análogamente, las conclusiones válidas basadas en premisas verdaderas pueden generalizarse. A su vez, la predicción es un procedimiento para comprobar la validez empírica de la hipótesis. En el caso de las gramáticas formales, se puede predecir la gramaticalidad o no de una oración.
5. Posibilitan el desarrollo de aplicaciones: Cuando el conocimiento formalizado ha sido contrastado empíricamente, se puede emplear para crear tecnología que resuelva problemas concretos. Los sistemas de PLN (Procesamiento del Lenguaje Natural) son un ejemplo.

Tipos de Gramáticas Formales

Las gramáticas formales más conocidas y utilizadas son las gramáticas generativas, propuestas por Chomsky a finales de los años 50. En su acepción más amplia, gramática generativa es cualquier gramática que defina precisa y explícitamente las oraciones de una lengua.

Otras Tipologías de Gramáticas

No obstante, hay otros tipos de gramáticas, como:

• Gramáticas categoriales
• Gramáticas de dependencias
• Gramáticas sistémicas
• Gramáticas de cadenas lingüísticas
• Gramáticas de adjunción de árboles

Foco en las Gramáticas Generativas

Nos centraremos exclusivamente en las gramáticas generativas. Estas son también conocidas como gramáticas de estructura de frase o sintagmáticas, e incluyen las de estados finitos, las transformacionales y las gramáticas de unificación.

Están constituidas por un conjunto de reglas generativas (o derivativas) que especifican explícitamente la estructura interna de las oraciones.

Dichas reglas, llamadas de reescritura, operan sobre dos conjuntos de elementos: no terminales y terminales. Tienen la forma:

α -> β