Teoría de la optimalidad

La teoría de la optimización (a menudo abreviada como TO ) es un modelo lingüístico que propone que las formas observadas del lenguaje surgen de la satisfacción óptima de restricciones conflictivas. La TO se diferencia de otros enfoques del análisis fonológico, que suelen utilizar reglas en lugar de restricciones. Sin embargo, los modelos fonológicos de representación, como la fonología autosegmental , la fonología prosódica y la fonología lineal (FEL), son igualmente compatibles con los modelos basados ​​en reglas y en restricciones. La TO considera las gramáticas como sistemas que proporcionan correspondencias entre entradas y salidas; por lo general, las entradas se conciben como representaciones subyacentes y las salidas como sus realizaciones superficiales. Es un enfoque dentro del marco más amplio de la gramática generativa .

La teoría de la optimalidad tiene su origen en una charla impartida por Alan Prince y Paul Smolensky en 1991 ^{[ 1 ]} que posteriormente fue desarrollada en un manuscrito de libro por los mismos autores en 1993. ^{[ 2 ]}

La teoría consta de tres componentes básicos:

• El generador ( Gen ) toma una entrada y genera la lista de posibles salidas o candidatas.
• El componente de restricción ( Con ) proporciona los criterios, en forma de restricciones violables estrictamente clasificadas, que se utilizan para decidir entre candidatos y
• El evaluador ( Eval ) elige al candidato óptimo en función de las restricciones, y este candidato es el resultado.

La teoría de la optimalidad presupone que estos componentes son universales. Las diferencias gramaticales reflejan distintas jerarquías del conjunto de restricciones universales, Con . Parte de la adquisición del lenguaje puede describirse, por lo tanto, como el proceso de ajustar la jerarquía de estas restricciones.

La teoría de la optimización aplicada al lenguaje fue propuesta originalmente por los lingüistas Alan Prince y Paul Smolensky en 1991, y posteriormente ampliada por Prince y John J. McCarthy . Si bien gran parte del interés en la teoría de la optimización se ha asociado con su uso en fonología , el área a la que se aplicó por primera vez, la teoría también es aplicable a otros subcampos de la lingüística (por ejemplo, sintaxis y semántica ).

La teoría de la optimalidad, al igual que otras teorías de la gramática generativa, se centra en la investigación de principios universales , la tipología lingüística y la adquisición del lenguaje .

La teoría de la optimalidad también tiene sus raíces en la investigación de redes neuronales . Surgió, en parte, como una alternativa a la teoría conexionista de la gramática armónica , desarrollada en 1990 por Géraldine Legendre , Yoshiro Miyata y Paul Smolensky . En trabajos más recientes se siguen investigando variantes de la teoría de la optimalidad con restricciones ponderadas similares a las conexionistas (Pater 2009).

La teoría de la optimalidad supone que no existen restricciones específicas del lenguaje en la entrada. Esto se denomina "riqueza de la base". Cada gramática puede manejar cualquier entrada posible. Por ejemplo, un lenguaje sin clústeres complejos debe ser capaz de manejar una entrada como /flask/ . Los lenguajes sin clústeres complejos difieren en cómo resolverán este problema; algunos epéntesisrán ( por ejemplo, [falasak] o [falasaka] si se prohíben todas las codas) y otros eliminarán (por ejemplo , [fas], [fak], [las], [lak] ).

Gen puede generar cualquier número de candidatos de salida, por mucho que se desvíen de la entrada. Esto se denomina "libertad de análisis". La gramática (clasificación de las restricciones) del lenguaje determina cuál de los candidatos será evaluado como óptimo por Eval . ^{[ 3 ]}

En la teoría de la optimalidad, cada restricción es universal. Con es la misma en todos los lenguajes. Hay dos tipos básicos de restricciones:

• Las restricciones de fidelidad exigen que la forma superficial observada (la salida) coincida con la forma subyacente o léxica (la entrada) de alguna manera particular; es decir, estas restricciones requieren identidad entre las formas de entrada y salida.
• Las restricciones de marcación imponen requisitos sobre la buena formación estructural de la salida. ^{[ 4 ]}

Cada una juega un papel crucial en la teoría. Las restricciones de marcación motivan cambios en la forma subyacente, y las restricciones de fidelidad impiden que cada entrada se realice como una forma completamente no marcada (como [ba] ).

La naturaleza universal de Con hace algunas predicciones inmediatas sobre la tipología del lenguaje. Si las gramáticas difieren solo por tener diferentes clasificaciones de Con , entonces el conjunto de posibles lenguas humanas está determinado por las restricciones que existen. La teoría de la optimalidad predice que no puede haber más gramáticas que permutaciones de la clasificación de Con . El número de clasificaciones posibles es igual al factorial del número total de restricciones, dando lugar así al término tipología factorial . Sin embargo, puede que no sea posible distinguir todas estas gramáticas potenciales, ya que no se garantiza que cada restricción tenga un efecto observable en cada lengua. Dos órdenes totales en las restricciones de Con podrían generar el mismo rango de mapeos de entrada-salida, pero difieren en la clasificación relativa de dos restricciones que no entran en conflicto entre sí. Como no hay forma de distinguir estas dos clasificaciones, se dice que pertenecen a la misma gramática. Una gramática en OT es equivalente a un antimatroide . ^{[ 5 ]} Si se permiten clasificaciones con empates, entonces el número de posibilidades es un número de Bell ordenado en lugar de un factorial, lo que permite un número de posibilidades significativamente mayor. ^{[ 6 ]}

En la propuesta original, dados dos candidatos, A y B, A es mejor, o más "armónico", que B en una restricción si A incurre en menos violaciones que B. El candidato A es más armónico que B en toda una jerarquía de restricciones si A incurre en menos violaciones de la restricción de mayor rango que distingue a A y B. A es "óptimo" en su conjunto de candidatos si es mejor en la jerarquía de restricciones que todos los demás candidatos. Sin embargo, esta definición de Eval puede modelar relaciones que exceden la regularidad . ^{[ 15 ]}

Por ejemplo, dadas las restricciones C ₁ , C ₂ , y C ₃ , donde C ₁ domina a C ₂ , que domina a C ₃ (C ₁ ≫ C ₂ ≫ C ₃ ), A supera a B, o es más armónico que B, si A tiene menos violaciones que B en la restricción de mayor rango que les asigna un número diferente de violaciones (A es "óptimo" si A supera a B y el conjunto de candidatos comprende solo A y B). Si A y B empatan en C ₁ , pero A lo hace mejor que B en C ₂ , A es óptimo, incluso si A tiene muchas más violaciones de C ₃ que B. Esta comparación se suele ilustrar con un cuadro. El dedo índice señala al candidato óptimo, y cada celda muestra un asterisco por cada violación para un candidato y una restricción dados. Una vez que un candidato obtiene peores resultados que otro candidato en la restricción de mayor rango que los distingue, incurre en una violación fatal (marcada en el cuadro con un signo de exclamación y con celdas sombreadas para las restricciones de menor rango). Una vez que un candidato incurre en una violación fatal, no puede ser óptimo, incluso si supera a los demás candidatos en el resto de Con .

Otras convenciones de notación incluyen líneas punteadas que separan columnas de restricciones no clasificadas o igualmente clasificadas, una marca de verificación ✔ en lugar de un dedo en cuadros clasificados tentativamente (que denotan armonía pero no son concluyentemente óptimos), y un asterisco en círculo ⊛ que denota una violación por parte de un ganador; en los candidatos de salida, los corchetes angulares ⟨ ⟩  denotan segmentos elididos en la realización fonética, y □ y □́ denotan una consonante y una vocal epentéticas, respectivamente. ^{[ 16 ]} El signo de "mucho mayor que" ≫ (a veces el anidado ⪢) denota el dominio de una restricción sobre otra ("C ₁ ≫ C ₂ " = "C ₁ domina a C ₂ ") mientras que el operador de "sucede" ≻ denota una armonía superior en comparación de los candidatos de salida ("A ≻ B" = "A es más armónico que B"). ^{[ 17 ]}

Las restricciones se clasifican en una jerarquía de dominación estricta. La rigurosidad de esta dominación implica que un candidato que solo viola una restricción de alto rango obtiene peores resultados en la jerarquía que uno que no la viola, incluso si el segundo candidato obtuvo peores resultados en todas las demás restricciones de menor rango. Esto también significa que las restricciones son violables; el candidato ganador (es decir, el más armónico) no necesita satisfacer todas las restricciones, siempre que para cualquier candidato rival que supere al ganador en alguna restricción, exista una restricción de mayor rango en la que el ganador supere a dicho rival. Dentro de un lenguaje, una restricción puede tener un rango lo suficientemente alto como para que siempre se cumpla; puede tener un rango lo suficientemente bajo como para que no tenga efectos observables; o puede tener un rango intermedio. El término « emergencia de lo no marcado» describe situaciones en las que una restricción de marcado tiene un rango intermedio, de modo que se viola de alguna forma, pero aun así tiene efectos observables cuando las restricciones de mayor rango son irrelevantes.

Un ejemplo temprano propuesto por McCarthy y Prince (1994) es la restricción NoCoda , que prohíbe que las sílabas terminen en consonantes. En Balangao , NoCoda no tiene un rango lo suficientemente alto como para ser siempre obedecida, como se observa en raíces como taynan (la fidelidad al input impide la eliminación de la /n/ final ). Pero, en la forma reduplicada ma-tayna-taynan 'quedarse atrás repetidamente', la /n/ final no se copia. Según el análisis de McCarthy y Prince, esto se debe a que la fidelidad al input no se aplica al material reduplicado, y NoCoda es libre de preferir ma-tayna-taynan sobre el hipotético ma-taynan-taynan (que tiene una violación adicional de NoCoda ).

Algunos teóricos de la optimalidad prefieren el uso de cuadros comparativos, como se describe en Prince (2002b). Los cuadros comparativos muestran la misma información que los cuadros clásicos o de "mosca", pero la información se presenta de tal manera que resalta la información más crucial. Por ejemplo, el cuadro anterior se representaría de la siguiente manera.

Cada fila en un cuadro comparativo representa un par ganador-perdedor, en lugar de un candidato individual. En las celdas donde las restricciones evalúan los pares ganador-perdedor, se coloca "W" si la restricción en esa columna prefiere al ganador, "L" si prefiere al perdedor y "e" si no distingue entre el par. Presentar los datos de esta manera facilita la generalización. Por ejemplo, para obtener una clasificación consistente, algún W debe dominar a todos los L. Brasoveanu y Prince (2005) describen un proceso conocido como fusión y las diversas formas de presentar datos en un cuadro comparativo para lograr las condiciones necesarias y suficientes para un argumento dado.

Como ejemplo simplificado, consideremos la manifestación del plural en inglés:

• /dɒɡ/ + /z/ → [dɒɡz] ( perros )
• /kæt/ + /z/ → [kæts] ( gatos )
• /dɪʃ/ + /z/ → [dɪʃɪz] ( platos )

Considere también el siguiente conjunto de restricciones, en orden descendente de dominancia:

Sin importar cómo se reordenen las restricciones, el alomorfo [ɪs] siempre perderá frente a [ɪz] . Esto se denomina acotación armónica . Las violaciones que presenta el candidato [dɒɡɪz] son ​​un subconjunto de las violaciones que presenta [dɒɡɪs] ; específicamente, si se epentesiza una vocal, cambiar la sonoridad del morfema constituye una violación gratuita de las restricciones. En el tableau /dɒɡ/ + /z/ , existe un candidato [dɒɡz] que no presenta ninguna violación. Dentro del conjunto de restricciones del problema, [dɒɡz] acota armónicamente a todos los demás candidatos posibles. Esto demuestra que un candidato no necesita ser el ganador para acotar armónicamente a otro candidato.

Las representaciones gráficas anteriores se repiten a continuación utilizando el formato de representaciones gráficas comparativas.

A partir del cuadro comparativo para /dɒɡ/ + /z/ , se puede observar que cualquier ordenación de estas restricciones producirá el resultado observado [dɒɡz] . Dado que no hay comparaciones que favorezcan al perdedor, [dɒɡz] gana bajo cualquier ordenación de estas restricciones; esto significa que no se puede establecer ninguna ordenación sobre la base de esta entrada.

El tableau para /kæt/ + /z/ contiene filas con una sola W y una sola L. Esto demuestra que Agree , Max y Dep deben dominar a Ident ; sin embargo, no se puede establecer ninguna clasificación entre estas restricciones con base en esta información. Con base en este tableau, se ha establecido la siguiente clasificación:

De acuerdo , Máx ., Dep ≫ Ident

El cuadro para /dɪʃ/ + /z/ muestra que se necesitan varias clasificaciones más para predecir el resultado deseado. La tercera fila no dice nada; no hay comparación de preferencia por el perdedor en la tercera fila. La primera fila revela que *SS o Agree deben dominar a Dep , basándose en la comparación entre [dɪʃɪz] y [dɪʃz] . La cuarta fila muestra que Max debe dominar a Dep . La segunda fila muestra que *SS o Ident deben dominar a Dep . Del cuadro /kæt/ + /z/ , se estableció que Dep domina a Ident ; esto significa que *SS debe dominar a Dep .

Hasta el momento, se ha demostrado que las siguientes clasificaciones son necesarias:

*SS, Máx . ≫ Dep. ≫ Ident.

Si bien es posible que Agree domine a Dep , no es necesario; la clasificación dada anteriormente es suficiente para que surja el [dɪʃɪz] observado.

Al combinar las clasificaciones de los cuadros, se puede obtener el siguiente resumen de clasificación:

*SS, Máx . ≫ Acuerdo , Dep . ≫ Identificación

o

*SS, Máx. , De acuerdo ≫ Dep ≫ Ident

Existen dos posibles ubicaciones para Agree al escribir clasificaciones linealmente; ninguna es del todo precisa. La primera implica que *SS y Max deben dominar a Agree , y la segunda implica que Agree debe dominar a Dep . Ninguna de estas afirmaciones es cierta, lo cual constituye una deficiencia al escribir clasificaciones de forma lineal como esta. Este tipo de problemas es la razón por la que la mayoría de los lingüistas utilizan un grafo reticular para representar las clasificaciones necesarias y suficientes, como se muestra a continuación.

Un diagrama que representa la jerarquía necesaria de restricciones en este estilo es un diagrama de Hasse .

La teoría de la optimalidad ha recibido numerosas críticas, la mayoría dirigidas a su aplicación a la fonología (en lugar de a la sintaxis u otros campos). ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}

Se afirma que la Teoría de la Opción (TO) no puede explicar la opacidad fonológica (véase, por ejemplo, Idsardi 2000). En la fonología derivacional, se pueden observar efectos inexplicables a nivel superficial, pero explicables mediante un ordenamiento de reglas "opaco"; sin embargo, en la TO, que carece de niveles intermedios sobre los que operen las reglas, estos efectos son difíciles de explicar.

Por ejemplo, en el francés de Quebec , las vocales anteriores altas desencadenaban la africación de /t/ (por ejemplo , /tipik/ → [tˢpɪk] ), pero la pérdida de las vocales altas (visible a simple vista) ha dejado la africación sin una fuente aparente. La fonología derivacional puede explicar esto afirmando que la síncopa vocálica (la pérdida de la vocal) "contrarrestaba" la africación; es decir, en lugar de que la síncopa vocálica ocurriera y " desangrara " (es decir, impidiera) la africación, dice que la africación se aplica antes de la síncopa vocálica, de modo que se elimina la vocal alta y se destruye el entorno que había desencadenado la africación. Por lo tanto, tales ordenamientos de reglas de contrasangrado se denominan opacos (en contraposición a transparentes ), porque sus efectos no son visibles a simple vista.

La opacidad de tales fenómenos no encuentra una explicación directa en la Teoría de la Optimalidad (TO), ya que las formas intermedias teóricas no son accesibles (las restricciones se refieren únicamente a la forma superficial y/o a la forma subyacente). Se han propuesto varias soluciones para explicar este fenómeno, pero la mayoría de ellas alteran significativamente la arquitectura básica de la TO y, por lo tanto, suelen ser muy controvertidas. Con frecuencia, dichas alteraciones añaden nuevos tipos de restricciones (que no son restricciones de fidelidad universal ni de marcación), o modifican las propiedades de Gen (como permitir derivaciones seriales) o Eval . Ejemplos de esto incluyen la teoría de la simpatía de John J. McCarthy y la teoría de las cadenas candidatas.

Un tema relevante es la existencia de desplazamientos de cadena circulares , es decir, casos en los que la entrada /X/ se asigna a la salida [Y] , pero la entrada /Y/ se asigna a la salida [X] . Muchas versiones de la Teoría de la Optimalidad predicen que esto es imposible (véase Moreton 2004, Prince 2007).

La teoría de la optimalidad también es criticada por ser un modelo imposible de producción/percepción del habla: calcular y comparar un número infinito de candidatos posibles requeriría un tiempo de procesamiento infinitamente largo. Idsardi (2006) defiende esta postura, aunque otros lingüistas la refutan argumentando que Idsardi hace suposiciones poco razonables sobre el conjunto de restricciones y los candidatos, y que implementaciones más moderadas de la OT no presentan problemas computacionales tan significativos (véase Kornai (2006) y Heinz, Kobele y Riggle (2009)). ^{[ 24 ] [ 25 ]} Otra refutación común a esta crítica de la OT es que el marco es puramente representacional. Desde esta perspectiva, la OT se considera un modelo de competencia lingüística y, por lo tanto, no pretende explicar las especificidades del desempeño lingüístico . ^{[ 26 ] [ 27 ]}

En la práctica, las implementaciones de la Teoría de la Optimalidad (TO) suelen utilizar muchos conceptos de las teorías fonológicas de las representaciones, como la sílaba , la mora o la geometría de rasgos . Completamente distintas de estas, existen subteorías propuestas exclusivamente dentro de la TO, como la teoría de la fidelidad posicional , la teoría de la correspondencia (McCarthy y Prince, 1995), la teoría de la simpatía , la TO estratal y varias teorías de la aprendibilidad, sobre todo la de Bruce Tesar . Otras teorías dentro de la TO se ocupan de cuestiones como la necesidad de niveles derivacionales dentro del dominio fonológico, las posibles formulaciones de restricciones y las interacciones de restricciones distintas de la dominación estricta.

La teoría de la optimalidad se asocia más comúnmente con el campo de la fonología , pero también se ha aplicado a otras áreas de la lingüística. Jane Grimshaw , Geraldine Legendre y Joan Bresnan han desarrollado ejemplos de la teoría dentro de la sintaxis . ^{[ 28 ] [ 29 ]} Los enfoques de la teoría de la optimalidad también son relativamente prominentes en la morfología (y en la interfaz morfología-fonología en particular). ^{[ 30 ] [ 31 ]}

En el ámbito de la semántica , la OT se utiliza con menos frecuencia. Sin embargo, se han desarrollado sistemas basados ​​en restricciones para proporcionar un modelo formal de interpretación. ^{[ 32 ]} La OT también se ha utilizado como marco para la pragmática . ^{[ 33 ]}

Para la ortografía , también se han propuesto análisis basados ​​en restricciones, entre otros, por Richard Wiese ^{[ 34 ]} y Silke Hamann / Ilaria Colombo . ^{[ 35 ]} Las restricciones abarcan tanto las relaciones entre sonido y letra como las preferencias por la ortografía en sí.

• Archivo de Optimalidad de la Universidad de Rutgers
• Teoría de la Optimalidad y las Tres Leyes de la Robótica
• Sintaxis de la Teoría de la Optimalidad: una entrevista con Jane Grimshaw