四川师范大学学报(社会科学版)
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42 卷第期  
2015 月  
四川师范大学学报社会科学版)  
Journal of Sichuan Normal University (Social Sciences Edition)  
Vol.42,No.1  
January,2015  
广义量词的现代对当方阵研究  
强  
四川师范大学政治教育学院成都610066)  
摘要在现代对当方阵中逻辑规律具有一致性 对一个现代对当方阵中的任意一个广义量词施加任意多次  
的三种形式的否定运算得到的广义量词仍然是原来的现代对当方阵中的广义量词类型的广义量词所  
对应的现代对当方阵中不但广义量词与其三个否定量词的单调性之间具有可转换关系而且它们所对应的广义  
三段论之间具有可化归关系由于类型广义量词在自然语言中普遍存在所以此研究对计算机科学中的知  
识表示和知识推理具有重要的意义。  
关键词广义量词对当方阵单调性广义三段论  
中图分类号B819ꢀ 文献标志码Aꢀ 文章编号1000⁃5315201501⁃0015⁃06  
9]  
ꢀ 20 世纪中期人们发现:(1)自然语言中存在很  
间的关系来解释广义量词的普遍语义特征广  
义量词理论处理问题的方式直观简洁其成果普适  
性很强便于对自然语言的信息处理其研究成果对  
于逻辑学理论语言学计算语言学计算机科学等  
交叉领域都有着重要的意义在本文中A、B 、C  
表示广义量词所涉及的论元所组成的集合E、F  
表示所讨论的论域广义量词用其对应的英语来表  
若无特别说明量词都是指广义量词。  
多不能够用一阶逻辑中的标准量词来加以定  
义的但却具有非常有趣的数学推理性质的量  
1]  
;(2)自然语言中还存在亚里斯多德三段论以  
2]  
外的大量有效推理这些推理就是基于广义量词  
的扩展三段论的推理这孕育了广义量词理论  
generalized quantifier theory) 的诞生 广义量词包  
:(1)一阶逻辑的全称量词和存在量词;(2)限定  
;(3)由限定词a,an,the 或其他量化关系所组成  
的所有名词短语在这里限定词是指能够修饰名  
词的语词比如这个那个红色的至少三分之二  
四个等等。 20 世纪80 年代以来Barwise 和  
需要特别说明的是广义量词理论和本文中研  
究的量词都是指广义量词”,它们与汉语语言学  
中的量词是完全不同的两个概念按张晓君的  
观点大致说来汉语语言学家认为的表示事物或  
动作单位量词与数词指代词组成的量词短  
就相当于英语语言中指称名词短语中的量化词  
项的限定词”;对汉语语言中的量词短语或名词短  
语进行语义解释后就得到了集合论中的广义量词,  
汉语中的专有名词”,如张三李四也是广义量词。  
自然语言中的限定性词语和已经名词化的词语也是  
广义量词自然语言中的一些副词性词语比如:  
3]  
[4]  
[5]  
Cooper 、 Keenan Van Eijck 、 Peters  
6]  
[7]  
[8]  
Westerståhl 、Szymanik 、Chow Ka Fat 等人工作  
的基础上广义量词理论得到了大力发展广义量  
词理论的表达力就于一阶逻辑的表达力。  
广义量词理论以集合论为基础通过模型论对  
广义量词进行形式化的解释其基本思想就是根据  
广义量词的论元所涉及的集合的性质或者集合之  
收稿日期2014⁃08⁃12  
基金项目国家社科基金重大项目应用逻辑与逻辑应用研究”(14ZDB014)。  
作者简介林胜强(1963—),四川隆昌人四川师范大学政治教育学院副教授主要从事语言逻辑和哲学逻辑的研究。  
15  
四川师范大学学报社会科学版)  
10]  
[11]47-52  
定义1 : 是一个〈1, 1〉类型量词对  
常常经常很少有时从不也是广义量词  
问题的提出  
任意集合A、B、C 和论域E、F 而言:  
在自然语言中最为普遍存在的是〈1〉 类型量  
ꢀ ꢀ 是右单调递增的记作Mon↑),当  
且仅当B⊆C⊆E⇒Q,  
);  
词和〈1, 1〉类型量词 〈1〉类型量词表示其论元所  
组成集合的性质常见名词短语对应〈1〉类型量词。  
1, 1〉类型量词表示广义量词左论元和右论元所涉  
及的集合之间的二元关系绝大多数限定词对应  
1, 1〉类型量词〈1〉类型量词的研究常常可以  
是右单调递减的记作Mon↓),当  
且仅当B⊆C⊆E⇒Q,  
);  
转化为对其〈1, 1〉类型的亲缘量词的研究因而本  
文重点研究〈1, 1〉类型量词 比如最多五分之一  
的少年有网瘾这一语句中的名词短语最多五分  
之一的少年就是〈1〉类型量词该量词表示最多  
五分之一的少年组成的集合具有有网瘾的性  
而这一语句中的限定词最多五分之一的就  
〈1, 1〉类型量词,“最多五分之一的就是最多  
五分之一的少年的亲缘量词在自然语言中任  
何含有〈1, 1〉类型量词的量化语句都可以表示  
Q(A, B)这样的三分结构其中表示量词左论  
元所组成的集合,B 表示量词的右论元所组成的集  
比如最多五分之一的少年有网瘾可用Q(A,  
B)表示其中最多五分之一的对应的是〈1, 1〉类  
型量词Q,A 表示论域中所有的少年组成的集合,B  
表示有网瘾的少年组成的集合在广义量词理论  
,“最多五分之一的的真值定义是:(at most 1/ 5  
of the)(A, B)⇔|A∩B | ≤1/ 5 | A|,这里的表示  
论域最多五分之一的的语义就是通过“A 与  
交集的基数小于或等于的基数的五分之一来  
刻画的类似地语句所有的人都渴望得到幸福”  
可以表示为all(A, B),量词所有的的真值定义  
all(A, B)⇔A⊆B。  
是左单调递增的记作↑Mon),当且  
仅当B⊆C⊆E⇒Q);  
是左单调递减的记作↓Mon),当且  
仅当B⊆C⊆E⇒Q)。  
是东南方向单调递增的记作↑  
Mon),当且仅当B⊆C⊆E  
B-A=C-A);  
是西南方向单调递增的记作W  
Mon),当且仅当B⊆C⊆E B  
∩A=C∩A);  
是西北方向单调递减的记作W  
Mon),当且仅当B⊆C⊆E B  
-A=C-A);  
是东北方向单调递减的记作E  
Mon),当且仅当B⊆C⊆E B  
∩A=C∩A)。  
古典对当方阵与现代对当方阵之异同  
早在2300 多年前亚里斯多德就对all、some、  
no、not all 这四个亚氏量词有所研究 亚氏三段论  
可以看作是这四个〈1, 1〉类型量词的推理性质的形  
式化解释一个三段论具有这样的形式:  
ꢀ ꢀ 大前提)  
如果一个量词在某个论域上的任意关系是全关  
(universal relation),这种量词叫作全量词我们用  
粗体来表示 如果一个量词在某个论域上的任意  
关系是空关系(empty relation)这种量词叫做空  
量词我们用粗体来表示 这两种量词是非足道  
小前提)  
)  
在亚里斯多德工作的基础上大家认为一个有  
效的三段论可以有假前提如若前提真而结论假那  
么该三段论就是无效的否则就是有效的三段论。  
后来一些学者使用对角线的形式把这些亚氏量词  
表示在古典对当方阵中见下页图1)。  
19 世纪末以来一些学者发现古典对当方阵所  
trivial)量词其他量词则是足道(non-trivial)量词。  
广义量词的主要性质有同构闭包性扩展性驻留  
单调性对称性相交性等等单调性则是广义  
量词最重要的语义性质由于〈1, 1〉类型量词有两  
个论元故其单调性有左右之分下面定义 中前  
四种单调性是广义量词的基本单调性后四种单调  
性叫做斜向单调性。  
12]  
描述的逻辑规律有冲突的地方例如,no(A,  
B)不能蕴涵现代对当方阵见下页图2)中的not all  
(A, B),这是因为在现代对当方阵中,all 没有假定  
主项一定存在not all 则假定了主项一定存在。  
16  
林胜强广义量词的现代对当方阵研究  
但是no(A, B) 确实蕴涵古典意义的not all(A,  
否定量词、Q 表示其对偶否定量词则其三种否定  
6]92-93  
B),这是因为在古典对当方阵中,all假定了主项一  
定存在not all没有假定主项一定存在 这一假  
量词的定义  
:  
定义2:〈1, 1〉类型量词的三种否定运算:  
6]22-26  
定与现代对当方阵正好相反  
此外古典对  
ꢀ ꢀ )(¬Q)  
并非);  
⇔Q ;  
当方阵对指称空集的表达式的空词项的处理不够充  
)(Q¬)  
)(⇔¬((Q¬))⇔  
13]220-224  
然而古典对当方阵对于像all、every 这  
些词的解释还是很大程度上达到了逻辑学和语言  
学的目的19 世纪末以来现代对当方阵规定量  
all 不假定主项一定存在not all 则假定主项一  
定存在基于以上这些原因为了与现代对当方阵  
中的all not all 区分开来我们在古典对当方阵中  
all not all 都加上了下标ei。 与古典对当方阵  
相比较现代对当方阵的主要优点是一是没有逻辑  
规律上的冲突二是能够揭示出自然语言和逻辑语  
言中的三种重要的否定形式即外否定内否定对  
((¬Q¬) ()。  
的对偶否定就是的内否定的外否定Q  
的对偶否定就是的外否定的内否定。  
广义量词的现代对当方阵研究  
在之前论述的基础上现在我们就可以给出广  
6]133  
义量词的现代对当方阵的定义  
定义3:现代对当方阵:  
ꢀ ꢀ 对一个对类型或类型的广义量  
而言的对当方阵简记为square),而  
14]  
偶否定之间的相互关系  
square ¬QQ¬ }  
例如中的现代对当方阵可以记作square  
all) = {all, not all, no, some}。 每一个广义量词  
都可以生成一个现代对当方阵例如:square( at  
most n) {at most n, more than n, all but at most n,  
less than n},其中的为自然数 因为:at most n 是  
1, 1〉类型量词Q = at most n,根据定义2(1),  
:(¬Q)(A, B)⇔并非(A, B)⇔并非(at most  
n)(A, B) ⇔more than n(A, B),所以,¬Q = more  
than n。 根据定义2(2),:(Q¬)(A, B)⇔Q(A,  
E-B )⇔(at most n)(A, E-B )⇔(all but at most n)  
1.古典对当方阵  
A, B),所以Q¬ = all but at most n。 根据定义2  
3),:(Q )(A, B)⇔¬((Q¬)(A, B))⇔¬(all  
but at most n)(A, B)⇔less than n(A, B),所以Q  
less than n。  
在现代对当方阵中对一个广义量词进行这三  
种形式的否定运算其结果是封闭的也就是说对  
一个现代对当方阵中的任意一个广义量词施加任意  
多次的这三种形式的否定运算得到的广义量词仍  
6]24-26  
然是原来的现代对当方阵中的广义量词  
例  
在现代对当方阵square(all) ,¬¬¬( some )  
2.现代对当方阵  
¬¬ =¬(some )¬¬ =¬(some )= ¬all=not all。  
在现代对当方阵中对角线两端的量词互为外  
否定(outer negation)量词水平线两端的量词互为  
内否定(inner negation)量词铅垂直线两端的量词  
则互为对偶(dual)否定量词〈1, 1〉类型广义量  
而言¬Q 表示其外否定量词、Q¬ 表示其内  
后来的学者研究表明这三种形式的否定在自  
然语言中都是大量存在的而且任意一个广义量词  
都可以产生一个现代对当方阵这一点对古典对当  
方阵而言是不成立的因为只有现代对当方阵中的  
量词的外否定在古典对当方阵中而量词的其他两  
17  
四川师范大学学报社会科学版)  
种形式的否定形式都不在古典对当方阵中如果没  
(4)由于任意广义量词与它的外否定量词是不  
同的因而在对当方阵中最少存在两个量词现在  
只需要考虑(a)(b)两种情况:(a)¬Q≠Q¬,  
有特殊说明以下的对当方阵都是指现代对当方阵。  
对现代对当方阵而言有如下事实成立:  
6]133-134  
事实1  
空量词 与全量词 所对应的对当方  
阵相同squaresquare};  
如果既不是空量词也不是全量词,  
Q =¬Q¬,Q¬ 的外否定那么 ≠Q¬,即  
此时Q≠¬Q≠Q¬ ≠Q ,这时对当方阵中就有四个  
成员。 (b)¬Q = Q¬ ,Q = ¬Q¬ = Q¬¬ = Q,这时  
对当方阵就只有两个成员根据(1)的证明可知,  
这种情况是存在的因此对当方阵中要么有两个  
成员要么有四个成员结论得证。  
那么在的对当方阵中的其他三个否定量词  
也既不是空量词也不是全量词;  
一个对当方阵中的每一个量词生成的  
对当方阵都是一样的如果Q′∈ square  
),那么square= squareQ′)。  
任何一个对当方阵square),要么有  
同一个对当方阵中的广义量词之间的关系  
在文献[6][8][13-15]的基础上张晓君发  
在同一个对当方阵中不同广义量词的单调性之  
间有着密切的关系例如〈1, 1〉类型的广义量  
词而言在同一个对当方阵中不同广义量词的单调  
性之间具有可转换关系互为外否定的两个量词  
的左右单调性完全相反互为内否定的两个量词的  
左单调性相同右单调性相反互为对偶否定的两个  
量词的左单调性相反右单调性相同这一可转换  
关系可概括成外否左右反内否左同右反对偶左  
两个成员要么有四个成员。  
文献[6]仅仅给出了事实(2)(3)(4)的简  
略证明在此我们可以给出以下完整的证明。  
1)是空量词时即有= 0那么¬Q ¬0  
,Q¬ =0¬ =1-0=1这时¬QQ¬ =1¬(Q  
¬
¬1 = 0这时 = 0所以square(,  
15]673-678  
}。 类似地是全量词时即有= 1¬Q =  
反右同”  
例如四个〈1, 1〉类型的亚氏量  
¬
¬
1=0,Q¬ =1¬ = 1-1 = 0这时¬Q Q¬ = 0 =  
词就存在这样的转换关系请参见图3、4。  
(Q¬)¬0=1这时 = 1所以square( =  
}。,square( square(},即空量  
与全量词所对应的对当方阵相同。  
2)假设既不是空量词也不是全量词那么  
就存在论域E,A、B⊆E,使得(A,B),而且存在  
E′,A′、B′⊆E′使得并非(A′,B′);这对于对当方  
阵中的其它量词也是一样的例如 E-B,  
= E′-B′,(A,E-B),并非(A′,E′-  
),(Q¬)(A,B),并非(Q¬)(A′,B),因此  
Q¬也既不是空量词也不是全量词。  
3.all的现代对当方阵中  
量词的单调性及其相互关系  
3)这里需要考虑(a)(b)两种情况。 (a)如  
是非足道量词那么事实已经证明  
square(square(),故结论成立 (b)如果 是  
足道量词例如我们可以证明square ( Q ¬) =  
square(Q )。 根据定义:¬(Q¬)= Q ,(Q¬)¬ =  
Q,(Q¬) =¬(Q¬)¬ =¬Q,所以square(Q¬)= {Q¬,  
Q , Q, ¬Q};再根据定义:¬(Q )= ¬(¬Q¬)¬  
4.most的现代对当方阵中  
Q¬,(Q )¬ = (¬Q¬)¬ = ¬Q,(Q ) = ¬(¬Q¬)¬ =  
量词的单调性及其相互关系  
Q,square(Q )= { , Q¬, ¬Q, Q},可见square(Q  
在图,↓all↑表示all 是右单调递增且左单  
调递减的量词其外否定量词not all 的左右单调性  
¬
)= square(Q ) {Q¬, Q, ¬Q} = square(Q)。  
其他情况证明与此类似。  
18  
林胜强广义量词的现代对当方阵研究  
正好与它相反是右单调递减且左单调递增的:  
not all↓,其他与此类似 中的〈1, 1〉类型量  
证明了all(B, C) &Q¬(A, C)⇒Q¬(A, B)。 (d)  
此时继续假设语句all(B, C)成立Q¬(A, C)  
⇒Q¬(A, B) 的两边取否定运算可得:¬Q¬(A,  
“most”的基本单调性也满足这样的转换关系而  
其斜向单调性之间也具有一定的转换关系具体地  
互为外否定的量词的东与西南与北递增与递  
减正好相反互为内否定的量词同增同减只是东与  
西正好相反互为对偶否定的量词也同增同减只是  
南与北正好相反。  
B)⇒¬Q¬(A, C),再根据 =¬Q¬这一定义可知,  
Q (A, B)⇒Q (A, C),此时就证明了all(B, C) &  
Q (A, B)⇒Q (A, C)。 反方向的证明与此类似。  
证毕。  
例如由于more than 2/ 3 of 是右单调递增的量  
若令Q=more than 2/ 3 of,¬Q=at most 2/ 3 of,  
正如广义量词是亚氏量词的扩展一样广义三  
段论是亚氏三段论的扩展广义三段论是指涉及广  
Q¬ =less than 1/ 3 of,Q =at least 1/ 3 of,根据事实2  
16]  
义量词的三段论也叫扩展三段论经过深入研  
我们发现正是由于在同一个对当方阵中不同  
广义量词的单调性之间具有可转换关系决定了在  
同一个对当方阵中不同广义量词所对应的有效广  
义三段论之间具有可化归关系我们还是以自然语  
言中占绝大多数的〈1, 1〉类型的广义量词为例 在  
笔者提出事实2,并给出其详细证明。  
可得:  
推论1:more than 2/ 3 of 是右单调递增的当且  
仅当all(B, C) more than 2/ 3 of(A, B) ⇒more  
than 2/ 3 of(A, C),当且仅当all(B, C) at most  
2/ 3 of (A, C)⇒at most 2/ 3 of (A, B),当且仅当all  
(B, C) less than 1/ 3 of(A, C)⇒less than 1/ 3 of  
(A, B),当且仅当all(B, C) at least 1/ 3 of (A,  
B)⇒at least 1/ 3 of (A, C)。  
事实2:对一个〈1, 1〉类型的广义量词而言,  
是右单调递增的当且仅当all(B, C) Q(A,  
B)⇒Q(A, C),当且仅当all(B, C) & ¬Q(A, C)⇒  
也就是说这四个广义三段论都是有效推理而  
且它们之间具有可化归关系对此我们举一个自  
然语言的例子来加以说明例如广义三段论实例  
[1]有效当且仅当广义三段论实例[2]有效当且  
仅当广义三段论实例[3]有效当且仅当广义三段  
论实例[4]有效:  
¬
¬
Q(A, B),当且仅当all(B, C) Q¬(A, C)⇒Q  
(A, B),当且仅当all(B, C) Q (A, B) ⇒Q  
A, C)。  
证明先从左到右证明此证明分(a)(b)(c)  
d)四个步骤。 (a) 对一个〈1, 1〉 类型量词 而  
ꢀ ꢀ 前提所有渴望得到爱情的人都是心智健  
全的人。  
假设是右单调递增的根据定义1(1)右单调  
递增的定义可知对于任意的论域和集合C,  
如果B⊆C⊆E,那么(A, B)⇒Q(A, C)。 再根  
据广义量词理论给出的all 的真值定义可知对于任  
意的论域E,all(B, C)⇔B⊆C⊆E。此时有:all  
前提超过三分之二的人都渴望得到爱  
。  
超过三分之二的人都是心智健全  
的人。  
B, C) Q(A, B)⇒Q(A, C)。 (b)此时继续假  
前提所有渴望得到爱情的人都是心智健  
全的人。  
设语句all(B, C)成立Q(A, B)⇒Q(A, C)的两  
边取否定运算可得:¬Q(A, C)⇒¬Q(A, B),此时  
就证明了all(B, C) ¬Q(A, C) ⇒¬Q(A, B)。  
前提最多三分之二的人是心智健全的  
。  
c) 又由于是右单调递增的根据其定义可知,  
最多三分之二的人渴望得到爱情。  
前提所有渴望得到爱情的人都是心智健  
全的人。  
对所有的B⊆C⊆E,那么(A, B)⇒Q(A, C)。  
根据定义2(2)内否定的定义可知,(Q¬)(A, C)  
(A, E-C ),(Q¬)E(A, B)⇔Q(A, E-B )。  
前提不到三分之一的人是心智健全的  
。  
也就是说内否定只对其右论元取补运算对左论元  
没有影响这就相当于仅仅对右论元取外否定运算,  
故由(A, B)⇒Q(A, C),可得(A, E-C )⇒  
(A, E-B ),Q¬(A, C)⇒Q¬(A, B),此时就  
不到三分之一的人渴望得到爱情。  
前提所有渴望得到爱情的人都是心智健  
全的人。  
19  
四川师范大学学报社会科学版)  
前提最少三分之一的人渴望得到爱情。  
对自然语言中占绝大多数的〈1, 1〉类型的广义量词  
而言在同一个对当方阵中不仅不同广义量词的单  
调性之间具有可转换关系而且不同广义量词所对  
应的有效广义三段论之间具有可化归关系由于广  
义量词理论进行自然语言信息处理的方式直观简  
其研究成果有利于计算机的知识表示和知识推  
因此我们有必要加强研究。  
最少三分之一的人是心智健全的  
。  
综上所述广义量词的现代对当方阵具有逻辑  
一致性对一个现代对当方阵中的任意一个广义量  
词施加任意多次的三种形式的否定运算得到的广  
义量词仍然是原来的现代对当方阵中的广义量词。  
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