統語論の樹形図を自動作成

統語論の樹形図（句構造木、統語樹）は、句構造文法にもとづいて文の構成素構造を表す階層的な図です。ルート節点はふつう S（文）で、名詞句（NP）と動詞句（VP）を支配します。非終端節点はいずれも NP・VP・PP・AdjP・AdvP といった統語範疇を担い、再帰的に分岐して終端節点、すなわち文中の実際の語に到達します。節点をつなぐ線は枝と呼び、支配する側を母節点、される側を娘節点と言います。構成素テスト——代入、移動、等位接続——によって、ある語のまとまりが節点の主張どおりの構成素かどうかを確かめます。X バー理論では、語彙主要部と最大投射のあいだに中間投射（X′）が加わります。SciFig はこの樹形図を、ふつうの言葉の説明から自動作成します。作図ではなく統語分析に時間を使えます。

手で描く場合はルートの S から始め、S → NP VP のような句構造規則を適用し、さらに NP → Det N、VP → V NP、PP → P NP といった規則で非終端節点を再帰的に展開して、すべての枝が語で終わるまで続けます。中間節点には統語範疇のラベルを、葉には語を置きます。SciFig を使えば作図の手間は要りません。文をふつうの言葉で説明すれば、統語論の樹形図が数秒で自動作成され、NP・VP・PP が正しく入れ子になった図が得られます。その後は樹形図エディタとして、節点ラベルの変更、分岐の調整、平坦な句構造木と X バー投射の切り替えを行い、論文用の図として書き出せます。

NP（名詞句）、VP（動詞句）、PP（前置詞句・後置詞句）は句構造木でもっとも頻繁に現れる三種類の非終端節点です。NP はふつう限定詞（D）と名詞（N）を支配し、修飾する形容詞句（AdjP）や関係節を支配することもあります。VP は動詞（V）とその補部を支配し、補部には目的語の NP、PP、文補部が入ります。PP は前置詞（P）とそれに続く NP を支配します。これらの節点は統語的構成素、つまり代入（代名詞への置き換え）・移動（前置）・等位接続といった構成素テストのもとで一つのまとまりとしてふるまう語群を表します。ほかに AdjP、AdvP、埋め込み節を担う CP（補文標識句）もよく使われます。SciFig は各節点を階層の正しい位置に置き、教科書や学術誌の慣行に沿った図を出力します。

X バー理論（X′ 理論）は、語彙主要部（X⁰）と最大投射（XP）のあいだに中間投射を置きます。どの句も XP → 指定部 X′、X′ → X⁰ 補部という図式に従い、平坦な句構造木には存在しないバー階層の節点（X′）が加わります。重要なのは、指定部と補部が構造上別々の位置を占め、一つの分岐した VP や NP にまとめられない点です。動詞句に適用すると VP シェルになり、V⁰ が NP や PP を補部にとって V′ を作り、V′ が指定部と併合して VP になります。名詞的な領域では、限定詞は NP の娘ではなく DP の指定部になります。SciFig はこれらの投射を自動で扱います。古典的な句構造木と X バー表示のどちらが必要かを指定すれば、中間節点・指定部位置・最大投射が適切に描かれます。

違います。日本語ではどちらも「構文木」と呼ばれがちですが、分野も構造も別です。統語論の樹形図は自然言語の文の構成素階層を表し、節点は NP・VP・PP といった統語範疇、葉は語で、統語分析と理論的議論のために使います。情報科学の抽象構文木（AST）はプログラムコードの構造を表し、節点は式・文・演算子で、コンパイラや静的解析のために使い、括弧やセミコロンのように意味に寄与しない記号は意図的に落とします。日本語で「構文木」を検索すると上位に来るのはほぼ AST（コンパイラ、静的解析、JavaScript 関連）ですが、このページが扱うのは言語学の樹形図です。文の句構造を描きたいならこのツールが該当し、コードの AST が必要ならコンパイラ側の話であって本ページの範囲ではありません。

句構造文法を教える・使うところではどこでも使われます。学部と大学院の統語論の授業、計算言語学と自然言語処理、言語獲得研究、認知科学、形式意味論などです。教科書、学術論文、研究計画書、学会発表スライドに登場します。研究者は構成素性の議論を示すため、wh 前置や NP 移動といった移動操作を示すため、同じ文に対する競合する構造分析を比較するために樹形図を描きます。言語獲得研究では、子どもの文法が平坦な表示から階層的な構成素構造へ移行する過程を追うのに使います。自然言語処理では、パーサの検証、ツリーバンクの注釈付け、統計的・ニューラルなパーサの出力表示に構文解析木を可視化します。授業では「産出規則から統語図への変換ツール」として、S → NP VP や VP → V NP PP という形式規則が紙の上の樹形図になる過程を見せるのに使われます。SciFig はこれらすべてに対応し、日本語の分析にも、範疇ラベルを差し替えて対照言語学・類型論の作業にも使えます。