Relations Relations spatialesspatiales et et mouvementsmouvements dansdans l’espacel’espace

JeanJean--Pierre Pierre DesclésDesclésJeanJean--Pierre.descles@parisPierre.descles@paris--sorbonne.frsorbonne.fr

LaLICLaLIC““LanguesLangues, , LogiquesLogiques, , InformatiqueInformatique et et

Cognition”Cognition”Université de ParisUniversité de Paris--SorbonneSorbonne

Rennes, Rennes, GéoTALGéoTAL, MSH, 19 , MSH, 19 novembrenovembre 20092009

ExempleExemple introductifintroductif ::“Comment passer d’un “Comment passer d’un textetexte

à à uneune sucessionsucession d’imagesd’imagesspatiospatio--temporellestemporelles ? ”? ”

TEXTE :Je roulais sur la partie droite de la chaussée

quand un véhicule arrivant dans le viragea été complètement déporté.

Serrant à droite au maximum, je n’ai pu l’éviter.

Comment passer automatiquement d’un Comment passer automatiquement d’un texte à une séquence d’images ?texte à une séquence d’images ?

Passage d’un texte à une séquence Passage d’un texte à une séquence d’ imagesd’ images

image1 image2 image3 image4 image5

TEXTE

image5

Thèses de D. Batistelli, de C. Valliez, Université de Paris-Sorbonne, 1999 et 2000

Je roulais sur la partie droite de la chaussée quand un véhicule arrivant dans levirage a été complètement déporté. Serrant à droite au maximum, je n’ai pu l’éviter.

AAAAAA

Je roulais sur la partie droite de la chaussée quand un véhicule arrivant dans le viragea été complètement déporté. Serrant à droite au maximum, je n’ai pu l’éviter.

A

B B B B

Je roulais sur la partie droite de la chaussée quand un véhicule arrivant dans le viragea été complètement déporté. Serrant à droite au maximum, je n’ai pu l’éviter.

B

AA

B BB B B

B B B B

Je roulais sur la partie droite de la chaussée quand un véhicule arrivant dans le viragea été complètement déporté. Serrant à droite au maximum, je n’ai pu l’éviter.

AB

AA

AAAA

B B

AA

Je roulais sur la partie droite de la chaussée quand un véhicule arrivant dans le viragea été complètement déporté. Serrant à droite au maximum, je n’ai pu l’éviter.

A

Cadre Cadre théoriquethéorique

Hypothèse Hypothèse «« antianti--antianti--relativisterelativiste » »

«« Chaque langue construit ses propres Chaque langue construit ses propres représentations cognitivesreprésentations cognitives »»

Hypothèse interactionnisteHypothèse interactionniste

« L’organisation des représentations construites par les langues n’est pas indépendante des organisations élaborées par les activités de perception et d’action.

Autrement dit, le langage, dans son organisation profonde, n’est pas indépendant de la perceptionde l’environnement et de l’action (intentionnelle) sur l’environnement. »

Hypothèse d’ancrage cognitif Hypothèse d’ancrage cognitif des catégories linguistiquesdes catégories linguistiques

« Les catégories (grammaticales et lexicales) des langues sont ancrées sur (non pas réduites à) des catégorisations opérées par les processus de • perception (visuelle en particulier), • action sur l’environnement extra-linguistique,• prise en compte de l’intentionnalité. »

(Desclés, 1990, 1991,1995, 1999)

Hypothèse de transfert entre Hypothèse de transfert entre représentations symboliques représentations symboliques

et et représentations figuratives représentations figuratives (icônes, diagrammes, images …)(icônes, diagrammes, images …)

ENVIRONNEMENT EXTERNE

PERCEPTION ACTIONLANGUE

Représentationscognitives

Représentationscognitives

Représentationscognitives

Configurations morpho-syntaxiques

Représentations logico-grammaticales

Représentations sémantico-cognitives

Synthèse lexicaleAnalyse lexicale

Analyse catégorielle Synthèse catégorielle

Grammaire Applicative et Cognitive =Grammaire Applicative et Cognitive =un modèle un modèle polystratalpolystratal

Architecture cognitive : symbolique Architecture cognitive : symbolique -- iconiqueiconique

représentations cognitivesreprésentations cognitives

représentations intermédiaires

représentation imagéereprésentation discursive

référent spatio-temporel

représentations intermédiaires

Processus detransfert

lang

age

Per

cept

ion

visu

elle

dénote

représentations cognitivesreprésentations cognitives

Hypothèses sur Hypothèses sur

la polysémiela polysémie

Hypothèses (1)Hypothèses (1)

• (H1) : Les significations d’une forme lexicale (verbe, prépositions …) sont décrites par des schèmes sémantico-cognitifs (SSC).

• (H’1) : Les SSC sont représentées par des formes symboliques (des -expressions) ou, pour certaines d’entre elles, par des formes figuratives.

Hypothèses (2)Hypothèses (2)• (H2) : Il existe des « primitives »

(sémantico-cognitives) qui sont des invariants nécessaires à l’organisation même des significations (lexicalisées et grammaticalisées) et donc à la construction des SSC dont elles deviennent des éléments constitutifs.

• (H 2.1.) Les « primitives » sont de 2 sortes - primitives structurantes et abstraites, à la source des processus de grammaticalisation;- primitives empiriques.

• (H 2.2. ) : Les primitives sont construites par abduction

Archétype (potentiel) ?Archétype (potentiel) ?

Signification 1Signification 1 Signification 2Signification 2 Signification 3Signification 3

Signification 1.1.Signification 1.1. Signification 2.1.Signification 2.1.

Forme linguistiqueForme linguistiquepolysémiquepolysémique

Forme lexicale 1 Forme lexicale 2

Signification Signification

signification

signification

Archétypede la forme 1

signification

signification

signification

Archétypede la forme 2

signification

schèmecommun

Réseau polysémique 1Réseau polysémique 1 Réseau polysémique 2Réseau polysémique 2

Synonymie

L’exempleL’exemple de la de la prépositionpréposition

sursur et du et du préverbepréverbe SURSUR--

ASPECTS SYNTAXIQUESASPECTS SYNTAXIQUES

Comment peut-on passer des configurations morpho-syntaxiques (niveau 1)

aux représentations logico-grammaticales(niveau 2)

pour construire les représentationssémantico-cognitives (niveau 3) ?

Configurations morpho-syntaxiquesStructures syntagmatiques

Représentations logico-grammaticalesStructures opérateur / opérande

Représentations sémantico-cognitivesEngendrées par des schèmes (SSC)

Synthèse lexicaleAnalyse lexicale

Grammaire catégorielle Synthèse catégorielle

Grammaire Applicative et Cognitive =Grammaire Applicative et Cognitive =un modèle un modèle polystratalpolystratal

Grammaires catégoriellespour l’analyse syntaxique

• Trois types de base :

N pour les noms

N* pour les syntagmes nominaux

S pour les phrases

• X/Y (ou X\Y) est le type d ’un opérateur qui s ’applique

à droite (respectivement à gauche) à une unité de type Y

pour construire une nouvelle unité de type X

Le livre est sur la tableLe livre est sur la table : analyse (1): analyse (1)

Application sur le syntagme nominal

Le livre est sur la table

N*/N N (S\N*)/N* N*/N* N*/N N-------------> --------------->N* N*

------------------------------------->N*

----------------------------------------------------------->S\N*

---------------------------------------------------------------------------------<S

Structuration syntaxique : est (sur (la table)) (le livre)

Le livre est sur la tableLe livre est sur la table : analyse (2): analyse (2)

Composition de la préposition avec la copule

Le livre est sur la table

N*/N N (S\N*)/N* N*/N* N*/N N-------------> ---------------------------> -------------->N* (S\N*)/N* N*---------------------------------------------------------->

S\N*--------------------------------------------------------------------------------<

S

Structuration syntaxique : ((est 0 sur) (la table)) (le livre)

Structurations syntaxiquesStructurations syntaxiques

(1) ((est-sur) (la table)) (le livre)(2) (est (sur (la table)) (le livre)

Nous avons les mêmes structurations syntaxiques avec un verbe « cinématique » comme « aller »dans « le camion va sur Paris » :

(3) ((va-sur) (Paris)) (le camion)(4) (va (sur (Paris)) (le camion)

Relations entre les analyses Relations entre les analyses avec composition et application directeavec composition et application directe

[ est 0 sur = B est sur ] (loi de composition)(1) ((est-sur) (la table)) (le livre) (composition)

(2) (B est sur) (la table) (le livre) (opérateur de composition)(3) est (sur (la table) (le livre) (application directe)

[ va 0 sur = B va sur ] (loi de composition)(1) ((va-sur) (Paris)) (le camion) (composition)

(2) (B va sur) (Paris) (le camion) (opérateur de composition)(3) (va (sur (Paris)) (le camion) (application directe)

Luc dort sur la paille : analyse catégorielle

Luc dort sur la paille

N* S\N* ((S\N*)\(S\N*))/N* N*/N N--------------->N*

------------------------------------------------>((S\N*)\(S\N*)

----------------------------------------------------------<S\N*

--------------------------------------------------------------------------------<S

Structuration syntaxique :((sur (la paille)) (dort)) (Luc)

Comparaison des analyses catégorielles

Dans les analyses (1) et (2), les prépositions sont des opérateurs de détermination avec le type syntaxique :

N*/N*

Dans l’analyse (3), la préposition est un opérateur constructeur d’un terme adverbialavec le type syntaxique :

(S\N*)\ (S\N*) / N*

Comparaison des deux analyses catégorielles

I / PREPOSITION DETERMINATIVELe livre est sur la table(le livre) (est-sur) (la table) = (le livre) (est (sur (la table)))

Le camion va sur Paris(le camion) (va-sur) (Paris)= (le camion) (va (sur (Paris)))

II / PREPOSITION CONSTRUCTEUR D’ADVERBELuc dort sur la paille(Luc) ((sur (la paille)) (dort))

Comparaison avec Comparaison avec la notation applicativela notation applicative

I / PREPOSITION DETERMINATIVEPREPOSITION DETERMINATIVELe livre est sur la table(est-sur) (la table) (le livre)= (est (sur (la table))) (le livre)

Le camion va sur Paris((va-sur) (Paris)) (le camion) = (va (sur (Paris))) (le camion)

II / PREPOSITION CONSTRUCTEUR D’ADVERBEPREPOSITION CONSTRUCTEUR D’ADVERBELuc dort sur la paille((sur (la paille)) (dort)) (Luc)

Préposition Préposition sursur et préverbe SURet préverbe SUR--

(1) Luc veille(1’) veille (Luc)

(2) Luc veille toute la nuit(2’) ((toute la nuit) veille) (Luc)

(3) Luc veille sur sa sœur(3’) ((sur (sa sœur)) veille) (Luc)

(4) Luc SUR-veille sa sœur(4’) (surveille (sa sœur)) (Luc)

Relation : Luc surveille sa sœur -> Luc veille sur sa sœur

Trois questions (sur le plan syntaxique)

1°) du statut morphologique exact du préverbeet du mode de composition avec le verbe;

2°) de la relation entre le préverbe et la préposition dont il est issu ;

3°) du changement de valence obtenu dans la composition du préverbe et du verbe.

Luc surveille sa sœur Luc surveille sa sœur : : constructionconstruction

(t->p) -> (t -> (t->p)) : SUR- t->p : veille-------------------------------------------------------------------->

t->(t->p) : SUR-veille t : sa sœur----------------------------------------------------------------------------->

t->p : SUR-veille (sa sœur) t : Luc------------------------------------------------------------------------------------>

p : (SUR-veille (sa sœur)) (Luc)

Structuration : ((SUR (veille)) (sa sœur)) (Luc)

Luc surveille sa sœurLuc surveille sa sœur--> > Luc veille sur sa sœurLuc veille sur sa sœur

Construction intransitive modifiée par un adverbe

t -> ((t->p)->(t->p)) : sur t : sa sœur--------------------------------------------------------->

(t->p)->(t->p) : sur (sa sœur) t->p : veille-------------------------------------------------------------------------------->

t->p : (sur (sa sœur)) (veille) t : Luc----------------------------------------------------------------------------------------------->

p : (sur (sa sœur)) (veille) (Luc)

Construction transitive

t->(t->p) : surveille t : sa sœur-------------------------------------------------------->

t->p : surveille (sa sœur) t : Luc----------------------------------------------------->

p : (surveille (sa sœur)) (Luc)

Préverbe <= Préposition

Le préverbe est le converse de l’opérateur prépositionnel

[ SUR- = C sur ] (loi grammaticale de préverbation)

< -- schéma de type ---->C : (x->(y->z)) -> (y->(x->z)) t -> ((t->p) -> (t->p)) : sur---------------------------------------------------------------------------->

C sur : (t->p) -> (t->(t->p))----------------------------------SUR- : (t->p) -> (t->(t->p))

en faisant l’unification des types : x = t ; y = t->p ; z = t->p.

Luc surveille sa sœur-> Luc veille sur sa sœur

1. (surveille (sa sœur)) (Luc) hyp.2. [ surveille = SUR(veille) ] préverbation3. ((SUR(veille)) (sa sœur)) (Luc) rempl. 2.,1.

4. [ SUR- = C sur ] def. SUR

5. ((C sur (veille)) (sa sœur)) (Luc) rempl. 4., 3.

6. (sur (sa sœur)) veille) (Luc) [ C ], 5.

Règle [ C ] : C XYZ -> XZY

L’opérateur C permute les opérandes Y et Z de l’opérateur X

Luc surveille sa sœurLuc surveille sa sœur

• Le préverbe est un opérateur qui s’applique à un prédicat verbal

• Deux types de base : les termes (t) et les propositions (p)

• Type du préverbe SUR- : (t->p) -> (t -> (t->p))

(t->p) -> (t -> (t->p)) : SUR t->p : veille---------------------------------------------------------->

t->(t->p) : SURveille

• SUR- construit un prédicat binaire à partir d’un prédicat unaire

Problèmes sémantiquesProblèmes sémantiques

1. Quel est l ’invariant d’une préposition ? Quel est l ’invariant sémantique de sur ?

2. Quel est l’invariant d ’un préverbe lié à une préposition ? Quel est l ’invariant de SUR-

3. Quel est l ’invariant commun à la préposition et au préverbe ? Quel est l ’invariant commun à sur et SUR- ?

Utilisations de la préposition SURUtilisations de la préposition SUR

(1) Le livre est sur la table(2) L’affiche est sur le mur(3) Il y a une tâche sur ma chemise(4) Regarde, il y a une mouche qui se déplace sur le plafond(5) Tiens, il y a une tâche sur le plafond(6) Les ponts sur le Rhône sont insuffisants (7) Luc est monté sur Paris trois fois dans le mois(8) Luc travaille sur Paris(9) Le regard de Pierre est tombé sur sa fille(10) Julie lui avait fixé un rendez-vous sur les onze heures

Réseau des emplois de SUR Réseau des emplois de SUR prépositionnelprépositionnel

I / SPATIAL« avec contact » + « relation haut-bas » : exemple (1)« avec contact » sans « relation haut-bas » : exemples

(2), (3), (4), (5)« sans contact » exemple (6)« recouvrement » exemple (8)

II / SPATIO-TEMPOREL« mouvement dans l’espace » exemple (7)« mouvement virtuel » exemple (9)

III / TEMPOREL exemple (10)

Préposition surInvariant :

frontière externe avec un gradient

SPATIAL SPATIO-TEMPOREL TEMPOREL

CONTACTPAR

OBSERVATIONACTIONNON

CONTACT

(1) (7)(6)(2) (3) (4) (5)(8)

(10)(9)

Exemples de SUR comme préverbe(1O) Marie surfile sa jupe(11) Les rochers surplombaient la mer(12) Luc surélève sa table de travail(13) Luc surélève le mur de son jardin(14) Marie surligne les phrases interrogatives dans ce texte(15) L’huile surnage à la surface de l’eau / Le bois surnage(16) L’avion survole Paris(17) Un tableau surmonte la porte(18) Marie suralimente ses enfants(19) L’épicier surbaisse les prix des surgelés(20) La voiture a surviré dans ce virage(21) Luc a survécu à son accident(22) Il n’arrive pas à surmonter ses problèmes

Préverbe SURInvariant :

frontière externe par rapport à un gradient

SPATIAL NON SPATIALDEPASSEMENT

SATIQUEAVEC CONTACT

HAUT-BASSANS CONTACT

HAUT-BAS OBSERVATION

SPATIO-TEMPORELMOUVEMENT

AVEC CONTACT

(10)

HAUT-BAS(11)

(12), (13),(14), (15) (16) (17) (18), (19) (20), (21) (22)

SchèmeSchème topologiquetopologique

Topologie = géométrie qualitative

Algèbre d’opérateurs = algèbre de Kuratrowski

Opérateurs = intérieur, extérieur, fermeture” frontière

ELieu intérieur

FrontièreFrontière

Lieu extérieur

Théorie des lieux topologiques abstraits

GRADIENT

DDOOMMAAIINNEE

DDEE

SSUURR

MOUVT

FRO(Loc(Y)

Ind(X)

Loc(Y)

INT(Loc(Y)

Mouvement cinématiqueLa flèche atteint l’arbre

InvariantsInvariantscognitifs du langagecognitifs du langage

et et primitives sémanticoprimitives sémantico--

cognitivescognitives

Primitives et schèmesPrimitives et schèmes

Les primitives sont constitutives des schèmes.

Anna Wierzbicka

• La grammaire des primitifs construit un métalangage capable de recouvrir et d’expliquer les diverses expressions langagières.Le primitif, en tant qu’unité de pensée, est indépendant des autres unités de pensée.

• Il ne peut donc exister qu’un nombre réduit de concepts élémentaires à la base à la base des expressions verbales, puisque les « fonctions du langage » sont universelles.

• La présence des primitifs se retrouve dans toutes les langues.

Anna Wierzbicka Semanticprimitives 37 puis 55

primitives.« substantifs » : I YOU, SOMEONE, SOMETHING, PEOPLE« déterminants » : THIS, THE SAME, OTHER … SOME« quantifieurs » : ONE, TWO, MANY (MUCH), ALL« prédicats mentaux » : THINK, KNOW, WANT, FEEL, SEE, HEAR« prédicats non mentaux » : MOVE, THER IS, (BE) ALIVE« discours » : SAY« action et événements » : DO, HAPPEN« évaluateurs » : GOOD, BAD« descripteurs » : BIG, SMALL« Temps » : WHEN, BEFORE, AFTER… A LONG (SHORT) TIME, NOW« espace » : WHERE, UNDER, ABOVE …

FAR, NEAR, SIDE, INSIDE, HERE« Partinomie et taxinomie » : PART (OF), KIND (OF)« métaprédicats » : NOT, CAN, VERY

Trois sortes de primitives sémantico-cognitives

(dans GA&C)• Invariants formels : modes de composition et de construction des schèmes;

• Invariants grammaticalisables• Statiques• Cinématiques / Dynamiques• Causatifs

• Invariants expérienciels (perception empirique)

Invariants statiques (1)

Catégorisations premières

• entités individuelles (table, chaise …)• entités collectives (troupeau, armée …)• entités massives (café, blé …)• lieux spatiaux (dans le café)

temporels (pendant le café)notionnels (dans une grande angoisse)

• systèmes ayant plusieurs états(enfant en bonne santé / malade …)

Invariants statiques (2)• Repérage entre un repéré et un repère

par identificationLuc est l’auteur de la pièce de théâtre

par différenciationLuc est à la Sorbonne

par ruptureLuc n’est pas à la Sorbonne

• Déterminations topologiquesprendre l’intérieurprendre l’extérieur,prendre la frontière prendre la fermeture d’un lieu

Invariants cinématiquesInvariants dynamiques

• MOUVEMENT d’une entité d’un lieu vers un autre

• CHANGEMENT d’un état vers un autre

• Effectuation (FAIRE) d’un mouvement, d’un changement

• Contrôle (CONTR) d’un mouvement, d’un changement

• Visée téléologique (TELEO) d’une situation

Exemples élémentairesExemples élémentaires

Problème : articuler les schèmes figuratifs (icônes, diagrammes, figures …)

avec les schèmes symboliques se prêtant aux calculs symboliques)

Int(LOC)

Int(LOC)

Fro(Loc)

MOUVTx

xMOUVT

Fro(LOC)

Schème figuratif de ENTRER DANS

Schème figuratif de SORTIR DE

SIT 1

< x REP Ext(LOC1) >

SIT 2MOUVT

< x REP Int(LOC2) >

SIT 1

< x REP Int(LOC1) >

SIT 2MOUVT

< x REP Ext(LOC2) >

Schème symbolique de SORTIR-DE

Schème symbolique de ENTRER-DANS

CONTR

SIT 1

< x REP Ext(LOC1) >

SIT 2MOUVT

x

< x REP LOC2 >

x sort / Luc sort x est « Agent »

CONTR

SIT 1

< x REP Int(LOC) >

SIT 2MOUVT

x

< x REP Ext(LOC)>

x sort de Loc(z) / Luc sort de la cave

TELEO

< LOC = Loc(z) >

x est « Agent »Loc (z) est « Locatif »

CONTR

SIT 1

< y REP Int(LOC) >

SIT 2MOUVT

x

< y REP Ext(LOC)>

x sort y de Loc(z) / Luc sort les papiers de la cave

TELEO

< LOC = Loc(z) >

x est « Agent »y est « Patient »Loc (z) est « Locatif »

Représentation cinématique un exemple

La flèche atteint l’arbre

< SIT1 MOUVT SIT2 >

SIT1 = < Ind (la-flèche) REP (EXT(Loc(l’arbre))) >SIT2 = <Ind (la-flèche) REP (FRO(Loc(l’arbre))) >

« La flèche est une entité individuelle qui subit un mouvementqui la fait passer de la situation SIT1 où elle est extérieure au lieu arbre à la situation SIT2 où cette même flèche est repéréepar rapport à la frontière du même lieu arbre ».

MOUVT

FRO(Loc(Y)

Ind(X)

Loc(Y)

INT(Loc(Y)

Mouvement cinématiqueLa flèche atteint l’arbre

SIT1 SIT2

< ( la-pierre )

REP

(EXT( FER( Loc (la- rivière )))) >

< ( la-pierre)

REP

(FRO (Loc ( la- rivière))) >

MOUVT

La pierre atteint la rivière

SIT1 SIT2

< x

REP

(EXT( FER ( Loc (y )))) >

< x

REP

(FRO (Loc ( y)))) >

MOUVT

Le schème / x atteind y /

Représentation dynamique :Représentation dynamique :un exempleun exemple

Luc a atteint le bord de la rivière avec une pierre

< Luc CONTR < Luc FAIRE

< SIT1 MOUVT SIT2 >>>

SIT1 = < Ind (la-pierre) REP (EXT(FER (Loc(la - rivière)))) >SIT2 = < Ind (la-pierre) REP (FRO(Loc (la - rivière))) >

« Luc contrôle et effectue le mouvement que subit la pierre »

SIT1 SIT2

< ( la-pierre )

REP

(EXT (FER( Loc (la- rivière )))) >

< ( la-pierre)

REP

(FRO (Loc ( la- rivière))) >

MOUVT

FAIRE

CONTRLUC

LUC

Luc atteint le bord de la rivière avec une pierre

SIT1 SIT2

< y REP (EXT (FFER( Loc (z )))) > < ( y) REP (FRO(LOC( z ))) >

MOUVT

FAIRE

CONTRx

x

SCHEME de /x ATTEINDRE le bord de z avec y /

Hiérarchie des schèmes

Sortes de schèmes Primitives sémantico-cognitifs

Schèmes statiques REP, Int, Ext, Fro

Schèmes cinématiques MOUVT, CHANGT

Schèmes dynamiques CONTR, TELEO

Schèmes causaux CAUSE

CAUSALITE

DYNAMIQUE

CINEMATIQUE

STATIQUE

Emboîtement des schèmes

ENTRERENTRER

Domaine spatio-temporel

int(Loc)

ext(Loc)

temps

MOUVT

Franchissementd’une frontière

État 2

État 1

Espacedes états

temps

Domainespatial

SIT 1(x) = < x REP (ext (Loc))>

SIT 2(x) = < x REP (int (Loc))>

Diagramme des phases de ENTRER

Intervalles temporels de validation

MOUVT

temps

Ext (Loc)État 1

État 2

temps

int (Loc)

int (Loc)

ext (Loc)

ENTRER :

MOUVTSIT1(x) SIT2(x)

< x REP (int (Loc))>< x REP (ext (Loc))>

ENTRER (x) = x . [MOUVT (SIT1 (x)) (SIT2(x))]

avec SIT1 (x) = < x REP (ext (Loc))>

SIT2 (x) = < x REP (int (Loc))>

Schème cinématique :

expression :

Interprétation : « L’entité x subit un mouvement qui le fait passer de l’extérieur d’un lieu vers l’intérieur du même lieu. »

SORTIRSORTIR

Domaine spatio-temporel

int(Loc)

ext(Loc)

temps

MOUVT

Franchissement d’une frontière

État 2

État 1

Espacedes états

temps

Domainespatial

SIT 1(x) = < x REP (int (Loc))>

SIT 2(x) = < x REP (ext (Loc))>

Diagramme des phases de SORTIR

Intervalles temporels de validation

ext(Loc)MOUVT

temps

ext (Loc)

État 1

État 2

temps

int (Loc)

int (Loc)

SORTIR

MOUVTSIT1(x) SIT2(x)

< x REP (ext (Loc))>< x REP (int (Loc))>

ENTRER (x) = x . [MOUVT (SIT1 (x)) (SIT2(x))]

avec SIT1 (x) = < x REP (intt (Loc))>

SIT2 (x) = < x REP (ext (Loc))>

Schème cinématique :

expression :

Interprétation : « L’entité x subit un mouvement qui le fait passer de l’intérieur d’un lieu vers l’extérieur du même lieu. »

ALLER de ALLER de LocLoc 1 à 1 à LocLoc 22

Loc1 Loc2MOUVT

temps

Loc1

Loc2

État 1

État 2

temps

Loc1

Loc2

État 1

État 2

temps

Intensité du mouvement

V nulle

V stabilisée

I II III IV V

Mouvementà vitesse constante

temps

repos reposmouvement

Franchissement des Franchissement des frontièresfrontières

Domaine spatio-temporel

int(Loc)

ext(Loc)

temps

MOUVT

Franchissementd’une frontière

tempsfranchissementd’une frontière

Positions dans l’espace

ext(Loc)

int (Loc)

fro (Loc)

MOUVT

I II

Diagramme espace-temps de ENTRER

tempsfranchissementd’une frontière

Positions dans l’espace

int (Loc)

ext (Loc)

fro (Loc)

MOUVT

I II

Diagramme espace-temps de SORTIR

Domaine spatio-temporel

int(Loc)

ext(Loc)

temps

MOUVT

FranchissementDe deux frontières

I II III IV V

tempsI II III IV V

Positions dans l’espace

Premièrefrontière

Secondefrontière

Int (Loc)

MOUVT

Préverbes + verbes

Préverbe sur- en français

temps

Luc a surélève sa voitureChangement des positions spatialesde l’objetselon un gradientcontraire à la pesanteur

Loc2

Loc1

Sur-

PESANTEUR

temps

Luc suralimente ses enfants« alimenter » est un processuscumulatif »Dépassement du terme

Normal d’un processuscumulatif affectant l’objet

Sur-

PROCESSUS

temps

Luc survit à sa maladie« La maladie visait un termeà la vie qui est un processuscumulatif (vers le vieillissement) »

Dépassement du termenormal d’un processuscumulatif affectant l’objet

Sur-

PROCESSUS

Préposition Préposition PARPAR

JeanJean--Pierre Pierre DesclésDesclésLaLICLaLIC, ,

ParisParis--SorbonneSorbonne

Université de Varsovie, le 3 mars 2007

ParPar• A/ LIEU spatial à travers, via, au travers de ,

dans

• Passer par la porte• Regarder par la fenêtre• Courir par les rues / par le monde• Par endroits / être assis par terre• Se trouver par 30° de latitude nord et 48° de

longitude Ouest

ParPar• B/ TEMPS durant, pendant lors de

• Par une belle matinée de printemps• Sortir par 10°• C’est comme par le passé• Se baigner par un froid pareil• Voyager par beau temps• Sortir par mauvais temps

ParPar• C/ MOYEN, MANIERE avec

• Obtenir quelque chose par la force / par la douceur

• Répondre par oui et par non / par le silence• Tenir un couteau par le manche• Voyager par le train• Envoyer une lettre par la poste

ParPar

• D/ CAUSE à cause de

• Il a fait cela par curiosité, par envie• Être brave par vertu / par férocité• Faire quelque chose par acquit de

conscience / par amitié / par amour / par bonté / calcul

• Il s’est tu par discrétion

ParPar

• E/ Agent grâce à l’action de

• La Comédie Humaine par Balzac• Une méthode confirmée par expérience• Ecrasement du faible par le fort

ParPar == significationsignification d’un d’un passage passage par un lieu intermédiairepar un lieu intermédiaire

• I/ passage par un lieu intermédiaire

• (1) Le train passe par Marseille• (2) La balle sort par la fenêtre• (3) Pierre regarde par la fenêtre

• Par introduit un repérage par rapport à la fermeture d’un lieu dans une situation intermédiaire.

Par : signification distributivePar : signification distributive• II/ Sens distributif de par : recouvrement

• (4) Elle lui jette son verre par la figure • (5) Il est connu par toute la ville comme “l’homme

de Dieu”• (6) Des piétons affluaient par les rues• (7) Des gens se baguenaudaient par les allées• (8) Ils allaient par monts et par vaux• (9) Pierre se roule par terre• (10) L’émail est accroché par endroits

INT(LOC)

EXT(LOC)FRO(LOC)

Schème du PASSAGESchème du PASSAGE

SourceOrigineCauseagent

But,Terme

Destinataire

IntermédiaireInstrument

SourceOrigineCause

But,Terme

Destinataire

PassageIntermédiaire

Instrument

Objet

R1

R2

R3

Repérages : R1 => éloignementR3 => rapprochementR2 => passage

Le train va Le train va dede Paris Paris àà Marseille Marseille parpar ClermontClermont--FerrandFerrandLuc envoie une lettre Luc envoie une lettre àà Paul Paul parpar MarieMarie

Luc envoie une lettre Luc envoie une lettre auau percepteur percepteur parpar la postela poste

SourceOrigineCause

But,Terme

Destinataire

IntermédiaireInstrument

ParisLuc

Marseillepercepteur

Clermontposte

SchèmeSchème de de parpar

PAR = « lieu intermédiaire »

IntermédiairePAR

Lieu viséAprès

LieuAvant

ShèmeShème de / passer de / passer parpar //

• LOC1 --- MOUVT ----> LOC2 ----MOUVT ----> LOC3

• PASSER := LOC1. LOC2 . LOC3. • { & (MOUVT (REP LOC1 x) (REP LOC2 x))• (MOUVT (REP LOC2 x) (REP LOC3 x)) }

• PASSER = LOC1. LOC2. LOC3. • {X & MOUVT REP LOC1 LOC2 LOC3 }

où X est un certain combinateur d’intégration synthétique

Schème de MOUVT Schème de MOUVT 00 parpar

SIT 1 SIT 2SIT 12

<x REP (INT (LOC1)) > <x REP (INT (LOC2))><x REP( INT (LOC12))>

MOUVT MOUVT

Passer Passer parpar MarseilleMarseille• Passer par Marseille :=

LOC1. LOC3.{ & (MOUVT (REP LOC1 x) (REP FER (Loc(Marseille)) x))

(MOUVT (REP FER (Loc(Marseille)) x) (REP LOC3 x)) }

• =>

LOC1. LOC3. {Y & MOUVT REP LOC1 LOC3 (FER (Loc (Marseille))) }

où Y est un certain combinateur d’intégration synthétique

Regarder le jardin Regarder le jardin parpar la fenêtrela fenêtre

Le regard traverse la fenêtre

PAR => «PAR => « lieu intermédiairelieu intermédiaire »»

temps

intermédiaireprocessus

Passer Passer parpar la portela porte

temps

LieuIntermédiaire« la porte » Passer

par la porte

Passer

LOC1

LOC2

Espace

Passer à travers la porte

temps

Lieufrontière« la porte » Passer

à travers la porte

Passer

Espace

LOC1

LOC2

Tenir le couteau Tenir le couteau parpar le manchele manche(*avec le manche)(*avec le manche)

temps

partieIntermédiaire« le manche »qui tient le tout

Tenir parle manche

Partiesdu tout

Venir Venir parpar le trainle train

temps

lieuIntermédiaire« être dansle train » Venir

par le train

Ext’LOC)

LOC (JE)

Différentslieux traversés

Processus « venir »

Envoyer une lettre Envoyer une lettre parpar la postela poste(* avec la poste)(* avec la poste)

espace

lieuIntermédiaire« transport parla poste »

Envoyer une lettrepar la poste

Transport 1

Transport 2

LOC1 LOC2

DifférentsMoyens de transport

VersVers des des représentationsreprésentationsquasiquasi--topologiquestopologiques (RQT) :(RQT) :

lieuxlieux avec des avec des frontièresfrontièresinternesinternes et et externesexternes

ELieu intérieur

FrontièreFrontièreFrontière Frontière

externeexterneFrontièreFrontière

interneinterne

Lieu extérieur

Théorie des lieux quasi-topologiques abstraits

GRADIENT

ELieu intérieur

FrontièreFrontièreFrontière Frontière

externeexterneFrontièreFrontière

interneinterne

Lieu extérieur

Théorie des lieux quasi-topologiques abstraits

GRADIENT

DDOOMMAAIINNEE

DDEE

SSUURR

ELieu intérieurLoc (la-table)

Lieu extérieur

Le livre est sur la tableLe livre REP (FRO-ext (Loc (la-table)))

LeLe--livrelivre

GRADIENTPESANTEUR

FRO-ext (Loc (la-table))

E

Lieu intérieurLoc (la-table)

Le livre est sous la tableLe livre REP( FER (PROJ-OR (FRO-int (Loc (la-table))) ))

LeLe--livrelivre

GRADIENTPESANTEURdessous (Loc (la-table))

FRO-int (Loc (la-table))

Quasi Topological Representations Quasi Topological Representations (QTR) (QTR)

of spatial places of spatial places and and spatiospatio--temporal movements in temporal movements in

Natural LanguagesNatural LanguagesJeanJean--Pierre DESCLESPierre DESCLES

LaLICLaLIC, Université de Paris, Université de Paris--SorbonneSorbonne&&

ZlatkaZlatka GUENTCHEVAGUENTCHEVALACITO, CNRS, FranceLACITO, CNRS, France

Pisa, 8th Pisa, 8th octoberoctober 20092009

StaticStatic and and evolutiveevolutivespatial situationsspatial situations

• In static situation, an object (or a place) is locatedrelative to a place ;

• In evolutive spatial situations, it becomes necessaryto take in account an underlying temporality.

• Static situations :

He is near Pisa / He is in Pisa / He is out of Pisa

• Evolutive situations :

He arrives to Pisa / He enters Pisa / He penetrates Pisa / He leaves Pisa

1. «1. « ClassicalClassical » » TopologyTopology

E

INSIDEInt (Loc)

ClassicalClassical TopologyTopology : : a a boundaryboundary isis withoutwithout thicknessthickness

Outside= Ext (LOC)

Reference space

. A neighborhoodof a point

.A point is at the boundatry : each neighborood intersectswith the interior and the exterior

INTERIOR of a place LOC

EXTERIOR of a place LOCThe boundary of the place LOC is a limitwithout thickness

Let a place LOC; we associate to LOC :

- the interior of LOC : Int (LOC)

- the exterior of LOC : Ext (LOC)

- the boundary of LOC : Bound (LOC)

- the closure of LOC : Clos (LOC) = Int (LOC) Bound (LOC)

TopologicalTopological zones in «zones in « classicalclassical » » TopologyTopology

Four Four topologicaltopological relationsrelations

• < x is located relative to Int (Loc (y)) >• < x is located relative to Clos (Loc(y)) >• < x is located relative to Bound (Loc (y)) >• < x is located relative to Ext (Loc (y)) >

Interior, exterior and boundaries of a place are such as :

Int (Loc(y)) Ext (Loc(y)) =

Int (Loc(y)) Loc (y) Clo (Loc(y))

Bound (Loc(y)) = Clos (Ext (Loc(y))) Clos (Int (Loc(y)))

Clos (Loc(y)) = Int (Loc(y)) Bound (Loc(y))

Loc(x)distance

Loc(Pisa) He is near Pisa

xLoc(Pisa)

He arrives to Pisa

x Loc(Pisa)He enters Pisa

xLoc(Pisa) He leaves Pisa

Engenhofer and Henrring (1991) : 9 connections Line Region intersectionKurata Engenhofer (2007) ; Renz and Mitra (2004)

Kuratowski’sKuratowski’s algebraalgebra• Abstract Space < LOC, int, clos > structured by

topological operations « take the interior », « takethe closure » such that :

• The interior of a place is inside of the place; the closure of a place contains this place and itsboundary.

• The interior of the interior is identical to the interior (idempotence of the operation « take the interior »).

• The closure of the closure is identical to the closure (idempotence of the closure operation) ;

2. Quasi2. Quasi--topologicaltopological SchemeScheme

QuasiQuasi--topologytopology = an extension of = an extension of topologytopology

withwith thickthick boundariesboundaries

«« ClassicalClassical » » topologytopologyversusversus quasi quasi topologytopology

• Classical topological representations are not sufficient for a deep semantic analysis of (static and evolutive) spatial situations.

• It is necessary to extend classical topologywith quasi-topological schemes.

• The quasi topology is a topology of abstract places with thick boundaries.

BEFORE AFTER

Transition 1 Transition 2

Inside

EVENT

Global transition

time

CrossingCrossing a place (an a place (an eventevent))

Int (LOC)

Ext 1 Ext 2

II IIII IIIIII IV VIV V

Exterior(LOC)

Five successives areas are Five successives areas are defineddefinedby by crossingcrossing a a topologicaltopological placeeplacee

time

3. Quasi 3. Quasi topologytopology withwithinternalinternal and and externalexternal boundariesboundaries

InternalInternal and and externalexternal boundariesboundaries

• Each place implies :- a strict interiority (inside)- an internal boudary- an external boundary- an exteriority (outside)

• The internal boundary of outside= the external boundary of inside ;

• The external boundary of inside= The internal boundary of outside.

EInside

Externalboundary

Internalboundary

Outside

Abstract Place Abstract Place SchemeScheme

Reference Space

Static relations between an objectand a place with thick boundaries

x x

x x

< x is in Ext (LOC) > < x is in ext-bound (LOC) >

< x is in Int (LOC) >< x is in int-bound (LOC) >

Relations between two places with thickboundaries : Int (LOC1) Int (LOC2) =

LOC2LOC1

LOC2LOC1

LOC1LOC2

No connectionbetween two places

Weak connection :

LOC1 touches LOC2

Contiguous places (or adjacent places)

between two places

LOC 1 LOC2

LOC 1 LOC2 LOC 1 LOC2

LOC 1LOC 2LOC 1

Int (LOC 2) Int (LOC 1)

Ext-bound(LOC 1) Ext-bound(LOC2) Int-bound(LOC 1) Ext-bound(LOC2) Ext-bound (LOC 1) Int-bound(LOC2)

Clos (LOC 1) Clos (LOC2) =

LOC2

LOC2

LOC1

LOC1

LOC2 LOC1 Int (LOC2) Int (LOC1)

ext-bound (LOC2) int- bound (LOC1)

ext-bound (LOC2) ext- bound (LOC1)

& int-bound (LOC2)

int bound (LOC1)

Clos (LOC2) Int (LOC1)

ext-bound (LOC2) int-bound (LOC1)

int-bound (LOC2) int-bound (LOC1)

ext-bound (LOC2) ext-bound (LOC1)

int-bound (LOC2) ext-bound (LOC1)

Int (LOC2) Ext ( LOC1)

Int(LOC2)

Int(Loc1)

Int(LOC2)

Int(LOC2)

Int(LOC2)

Int(LOC2)

Int(LOC1)

Int(LOC1)

Int(LOC1)

Int(LOC1)

Ext (LOC)

The boundary of LOC is a place :it is a thick boundary.

Int (LOC)Int-Boundary

Int-Boundary

Ext-BoundaryExt-Boundary

QuasiQuasi--topologicaltopological SchemeScheme of a placeof a place

Int (LOC)

Ext (LOC)int-bound (LOC)

ext-bound (LOC)

A geometric representation of a place LOC withan internal boundary and an external boundary. The interior of the place LOC is an « attractive place ».

EInside

Externalboundary

Internalboundary

Outside

QuasiQuasi--topologicaltopological SchemeSchemewithwith changingchanging, , movingmoving

Variation with time

Reference Space

Int (LOC)

Ext (LOC)

timetime

Interior Finalboundary

Initialboundary

Int-bound (LOC)

Ext-bound (LOC)

Int-bound (LOC)

Ext-bound (LOC)

QuasiQuasi--topologicaltopological representationsrepresentations

withwith internalinternal--boundaryboundary and and externalexternal--boundaryboundary..

Exterioritybefore

Exteriorityafter

Interior(LOC)

Exterior(LOC)Ext-Boundary (LOC)

Int-Boundary (LOC)

Interior (LOC)

Boundary Boundary

Int-Bound

Ext-boundExt-bound

Int-Bound

Ext(LOC) Ext(LOC)

I II III IV V VI VII

SevenSeven successives areas are successives areas are defineddefined crossingcrossing a quasia quasi--topologicaltopological placeplace

Int(LOC1) Int(LOC2)

Already not

Not yet

yet

already

Leo is in Roma Leo is yet Leo is already notin Roma in Roma

Leo isnot yet in Ostia

Leo isalready in Ostia

Leo is in Ostia

Leo is in Roma Leo is in Ostiatransition

4. Some classical examples4. Some classical exampleswhere the quasi topological where the quasi topological

schemes are usefulschemes are useful

Abstract 2Abstract 2--dimensionaldimensional diagramdiagram

time

Int (LOC)

Ext-bond (LOC)

Int-bond (LOC)

Ext 1 (LOC)

Ext 2 (LOC)

Ext-bond(LOC)

Int-bond (LOC)

Space

Transition from Ext 1 (LOC) to Ext 2 (LOC)

SpatialMovement

time

Int(LOC)

Unacomplished process

To go into Pisa

ext(LOC)

To passa boundary

To go into LOC

Spatial Movement

time

ext(LOC)

Int(LOC)

Unaccomplished process

Luc is going across Pisa

ext(LOC)

SpatialMovement

Intendedlandmark

Potentialtelecity

He is going across LOC

Spatial Movement

time

int(LOC)

Unacccomplished process

The knife ispenetratingthe stomach

ext(LOC)

Abstract place = a thick boundary

To penetrate LOC

Spatial Movement

time

fro-ext(LOC)

Unaccomplished process

To leave Pisa

To leave LOC

Int (LOC)

Ext (LOC)

MERCI !MERCI !

BibliographicBibliographic referencesreferencesAbraham Maryvonne, 1995, Analyse sémantico-cognitive des verbes de mouvement et d’activité. Contribution méthodologique à la constitution d’un dictionnaire informatique des verbes, Thèse, EHESS, Paris

Daynovska, D. & J.-P. Desclés, 2004. A Cognitive Model of the Semantics Relation between prepositions and preverbs in Bulgarian: V and IZ, Text Processing and Cognitive Technologies, № 9, pp. 52-61.

Desclés, J.-P., 1990. Langages applicatifs, langues naturelles et cognition. Somewhere: Hermès.

Desclés, J.-P., 2001. Prépositions spatiales, relateurs et préverbes, Studiakognitywne, 4, SOW, Warszawa, pp. 13-30.

Desclés, J.-P. 2003. Combinatory logic, language and cognitiverepresentation. Alternative Logic. So Sciences Need Them ?, ed. by Paul Weingartner, Somewhere: Springer, pp 115-148.

Desclés, J.-P., 2004. Analyse syntaxique et cognitive des relations entre lapréposition sur et le préverbe sur- en français, Studia kognitywne, 6, SOW, Warszawa, pp. 21-48.

• Desclés, J.-P., V. Flageul, Ch. Kerenbosh, J.-M. Meunier, J.-F. Richard, 1998. Sémantique cognitive de l’action, I. Contexte théorique”,Langages 132, pp. 28-47

• Desclés, J.-P. & Z. Guentchéva, 2005. Aspectual meaning of verbal complex predicates with the prefix DO- in Bulgarian, M. Dimitrova-Vulchanova (ed), Southern Journal of Linguistics, Vol. 29: 1-2, pp. 17-35.

• M. Engenhofer and Henrring, 1991. A model for expressing topological integrity constraints in geographic data bases, Theories and methods of spatio temporal reasoning in geographic spaces, Springer, Lecture Notes in Computer Sciences, vol 639, 1992.

• Flageul Valérie, 1997, Description des prépositions spatiales du français dans le cadre de la GA&C, Thèse de l’Université de Paris-Sorbonne,

• Guentchéva, Z., 2002. On the semantics and functions of Bulgarian prefixes, Balkanistika 15, pp.193-216.

• Guentchéva, Z., 2003. Entre: préposition et préfixe, in P. Blumenthal et J.E. Tyvaert (eds): La cognition dans le temps (Etudes cognitives dans le champ historique des langues et des textes), Niemeyer, p.59-74.

• Guentchéva, Z., 2005. A propos de la compositionnalité et du fonctionnement de la préverbation dans le domaine slave, in P. Dendale (ed.) : Le mouvement dans la langue et la métalangue, Col. Recherches linguistiques 27, Université de Metz, pp. 217-240.

• Hickmann, M. and S. Robert (eds), 2006. Space in Languages –Linguistic Systems and Cognitive Categories, London: John Benjamins.

• Janda, L. A. 1986. A Semantic Analysis of the Russian Verbal PrefixesZA-, PERE-, DO- and OT- (= Slavistische Beiträge, Band 192). Munich: Otto Sagner.

• Kurata, Y. & M. Engenhofer, 2007. The 9+-intersection for topological relations between directed lines segments and regions, BjörnGottfried (editor), Proceedings of the workshop on behaviour monitoring and interpretation, BMI, 2007, Osnabruck, Germany, sept2007. CEUR Workshop proceedings 296 CEUR-WS.org. 2007.

• Langacker, R. 1987. Foundation of Cognitive Grammar, Vol.1. Stanford, CA: Stanford University Press.

• Renz, J. and D. Mitra. 2004. Qualitative directions calculi withn arbitraygranularities, 8th Pacific RIM international conference on Artificial Intelligence (PRICAI’ 04), Ockland, New Zelanf, august 2004, 65-74.

• Rentz, J. (ed), 2002. Qualitative spatial reasonning with topological informations, LNCS, 22 93, Springer Verlag.

• Rousseau, A. (ed.), (1995), Les préverbes dans les langues d’Europe. Introduction à l’étude de la préverbation, Presses Universitaires du Septentrion, Lille.

• Steedman, Mark. 2000. Surface Structure and Interpretation. Boston: The MIT Press.

• Talmy, L. 2006. The fundamental system of spatial schemas in language. From Perception to Meaning: Image Schemas in CognitiveLinguistics, ed. by Beate Hamp, pages. Somewhere: Mouton de Gruyter.