Produktionsregel

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Die Produktionsregel ist in einer Formalen Sprache der Vorgang, bei dem eine Menge von Zeichen durch eine andere Menge von Zeichen ersetzt wird. Sie ist durch einen nach rechts weisenden Pfeil charakterisiert.

A B -> C D E   (hier werden A und B durch C, D und E ersetzt)

Produktionsregeln sind grundlegende Bestandteile der Bereiche, in denen mit Formalen Sprachen gearbeitet wird, nämlich in der Informatik sowie in der modernen Linguistik. Noam Chomsky führte die Verwendung von Produktionsregeln in beiden Bereichen ein und etablierte so eine Ähnlichkeit zwischen Programmiersprachen und natürlichen Sprachen. Daher nehmen die meisten Wissenschaftler heute an, dass natürliche Sprachen auch durch eine endliche Menge von Regeln beschrieben werden können, obwohl diese Theorie weder bewiesen wurde noch auch nur ein Bruchteil solcher Regeln gesammelt wurde.

[Bearbeiten] Informatik

In der Informatik stellen Produktionsregeln eine alternative Art, Algorithmen von Programmen darzustellen. Derartige Regeln werden etwa im Rahmen des Compilerbaus eingesetzt. Sie müssen regulär und kontextfrei im Sinne der Chomsky-Hierarchie sein. Produktionsregeln werden hier häufig in der Backus-Naur-Form dargestellt.

Eine kognitive Anwendung haben Produktionsregeln in regelbasierten Systemen: Hier spricht man von Produktionsregeln, wenn die Regeln, mit denen das System arbeitet, innerhalb eines industriellen Produktionsprozesses angewendet werden.

[Bearbeiten] Linguistik

In der Theorie der Transformationsgrammatik veranschaulichen Produktionsregeln, die hier Phrasenstrukturregeln (PS-Regeln) genannt werden, den Gedanken, dass ein Satz allmählich durch Umwandlung einer Tiefenstruktur in eine Oberflächenstruktur entstehe.

Die ersten und klassisch gewordenen PS-Regeln in Chomskys Buch "Strukturen der Syntax" lauten:

S -> NP VP (ein Satz besteht aus einer Nominalphrase und einer Verbalphrase)
VP -> V NP*　(eine Verbalphrase besteht aus einem Verb und null bis vielen Nominalphrasen)

Die zweite Regel illustriert laut Chomsky die Kreativität von Sprache. Mit einer Regel können viele (unendliche) Kombinationen von Texten erzeugt werden. Dies erkläre, warum Kleinkinder noch nie gehörte Sätze sagen können; in einer Universalgrammatik seien diese Regeln nämlich schon angeboren.