Syntactic parsing is the task of assigning a syntactic structure to a sentence. There are two popular syntactic parsing methods: constituency and dependency parsing. Recent works have used syntactic embeddings based on constituency trees, incremental top-down parsing, and other word syntactic features for brain activity prediction given the text stimuli to study how the syntax structure is represented in the brain's language network. However, the effectiveness of dependency parse trees or the relative predictive power of the various syntax parsers across brain areas, especially for the listening task, is yet unexplored. In this study, we investigate the predictive power of the brain encoding models in three settings: (i) individual performance of the constituency and dependency syntactic parsing based embedding methods, (ii) efficacy of these syntactic parsing based embedding methods when controlling for basic syntactic signals, (iii) relative effectiveness of each of the syntactic embedding methods when controlling for the other. Further, we explore the relative importance of syntactic information (from these syntactic embedding methods) versus semantic information using BERT embeddings. We find that constituency parsers help explain activations in the temporal lobe and middle-frontal gyrus, while dependency parsers better encode syntactic structure in the angular gyrus and posterior cingulate cortex. Although semantic signals from BERT are more effective compared to any of the syntactic features or embedding methods, syntactic embedding methods explain additional variance for a few brain regions.


翻译:句法分析是为句子分配句法结构的任务。目前存在两种主流的句法分析方法:成分句法分析和依存句法分析。近期研究利用基于成分树的句法嵌入、增量式自顶向下解析以及其他词语级句法特征,通过文本刺激预测大脑活动,以探究句法结构在大脑语言网络中的表征方式。然而,依存句法分析树的有效性,以及不同句法分析器在各脑区(尤其是听觉任务中)的相对预测能力仍待探索。本研究从三个层面考察脑编码模型的预测能力:(i)基于成分句法与依存句法分析的嵌入方法的独立性能;(ii)在控制基础句法信号后,这些句法嵌入方法的有效性;(iii)在控制其他因素后,各句法嵌入方法的相对效能。进一步地,我们通过BERT嵌入对比了句法信息(来自这些句法嵌入方法)与语义信息的相对重要性。研究发现:成分句法分析有助于解释颞叶和额中回的激活模式,而依存句法分析能更有效地编码角回和后扣带回的句法结构。尽管BERT的语义信号优于任何句法特征或嵌入方法,但句法嵌入方法仍能解释部分脑区的额外方差。

0
下载
关闭预览

相关内容

句法分析(Parsing)就是指对句子中的词语语法功能进行分析,比如“我来晚了”,这里“我”是主语,“来”是谓语,“晚了”是补语。 句法分析(syntactic parsing)是对输入的文本句子进行分析以得到句子的句法结构的处理过程。对句法结构进行分析,一方面是语言理解的自身需求,句法分析是语言理解的重要一环,另一方面也为其它自然语言处理任务提供支持。例如句法驱动的统计机器翻译需要对源语言或目标语言(或者同时两种语言)进行句法分析;语义分析通常以句法分析的输出结果作为输入以便获得更多的指示信息。
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:基于LSTM的序列推荐实现(PyTorch)
LibRec智能推荐
50+阅读 · 2018年8月27日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2021年6月15日
Arxiv
24+阅读 · 2017年3月9日
VIP会员
最新内容
《通往人工通用智能之路上的均衡策略》
专知会员服务
6+阅读 · 6月3日
《Palantir的科技生态系统》
专知会员服务
17+阅读 · 6月2日
《反无人机系统传感器融合》90页报告
专知会员服务
19+阅读 · 6月2日
运用人工智能与卫星通信驱散“战争迷雾”
专知会员服务
8+阅读 · 6月2日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:基于LSTM的序列推荐实现(PyTorch)
LibRec智能推荐
50+阅读 · 2018年8月27日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员