CC BY
17
Tkachenko R.O., Demyanchuk S.M. The Construction of Empirical Formulas using Multilayer Neural Structures of Geometric Transformations
The construction of the methods for self-organizational polynomial regression models with functional extension of signals based on geometric transformations machine are proposed. Functional extension of the input signals is implemented by a set of Kolmogorov-Gabor polynomials. To construct Kolmogorov-Gabor polynomial, principal components are used, that are marked out by building auto-associative network, based on the input and output signals. The results of analytical formulas can be used for further forecasting tasks with similar dependencies in the data model. Based on the results, an effective forecasting ability of this method for large samples is found.
Keywords: polynomial regression models, neural network, auto-associative neural network, group method of data handling, the model of geometric transformations.
УДК 519.765 Асист. 1.Ю. Хомицька;
проф. В.М. Теслюк, д-р техн. наук - НУ "Львiвська полтехшка"
МОДЕЛЬ СТАТИСТИЧНОГО АНАЛ1ЗУ ПРОЦЕСУ ФУНКЦЮНУВАННЯ
ГРУП АНГЛШСЬКИХ ПРИГОЛОСНИХ ФОНЕМ У СИСТЕМ1 ФУНКЦЮНАЛЬНИХ СТИЛ1В
Проан^зовано здатшсть кожно! iз груп приголосних фонем розмежовувати тек-сти, що репрезентують функщональш стилi англшсько! мови. Доведено, що середш частоти груп приголосних фонем е критерieм диференщацп зютавлених текспв. Роз-роблено модель визначення стилерозмежувально! потужност груп приголосних фонем, яка встановлюе мюце кожно! групи приголосних фонем у системi дослщжуваних функщональних стилiв: художнього (поезiя, художня проза, драматургiя), розмовного, газетного, наукового. Запропонована модель вщображае специфiку процесу функщону-вання груп приголосних фонем, враховуючи позищю фонем у словi.
Ключовi слова: стилерозмежувальна потужнiсть груп приголосних фонем, пози-цiя фонеми у слов^
Вступ. Характеристика процесу функцiонування груп приголосних фонем у межах системи певного стилю чи системи функщональних стилш перед-бачае врахування статистичних парамеIрiв. Тому застосування методiв матема-тично!' статистики е актуальним у сучасних дослiдженнях. Статистичний метод однозначно, з математичною точнiстю, визначае мкце кожно!' групи приголосних фонем у межах певно!', задано!' до^дником системи. У наших попередтх статтях [10-15] розглянуто: 1) систему поетичних творiв одного iсторичного пе-рiоду i лiтературного напряму (поезк Дж. Г. Байрона i Т. Мура); 2) систему художнього стилю, який поеднуе пiдстилi поези, художньо!' прози, драматургií; 3) систему функщональних стилш англiйськоí мови (художнього, розмовного, газетного, наукового). Частота вживання певно!' групи приголосних фонем у межах певно!' системи дае шформащю про цю дослвджувану групу фонем щодо й здатносп розмежовувати зiставлюванi тексти. Здатнiсть диференщювати тексти рiзних стилiв названо стилерозмежувальною потужнiстю [8].
Методи математично!' статистики дають змогу встановити ктотш та не-iстотнi вiдмiнностi за групами приголосних фонем i, цим самим, встановити ступiнь вiдмiнностi мiж текстами, визначити взаемодда мовного та стильового чинниюв, перший з яких виявляе свою даю пiд час встановлення неiстотних вщ-мiнностей, а другий - iстотних вiдмiнностей.
Взаемодда фоностатистичних структур дослiджуваних текстiв доречно репрезентувати у виглядi модел^ яка е потужним апаратом у руках дослвдника. Модель е формальною схемою, яка дае змогу ввдстежити закономiрностi проце-су функцiонування мовних одиниць шд певним кутом зору. До вагомих здобут-кiв у галузi моделювання потрiбно вiднести науковi розвiдки 1.А. Мельчука, який сформулював основнi засади побудови породжуючо!' моделi [8], Н.Д. Андреева, який дослвджував структурно-iмовiрнiснi опозицií, iмовiрнiсну дифе-ренцiйну ознаку в плаш структурно-iмовiрнiсного моделювання мови [8], Н.П. Дарчук, яка розглядае статистичну структуру тексту як показник авторсь-кого стилю, а також роботу Г. В. Ермоленко, в якш розкрито специфжу iмовiр-нiсно-статистичноí моделi [8].
У зазначених наукових роботах моделювання розглядають на рiвнi пев-ного елемента системи, виокремленого з певною метою. У нашому дослiдженнi зроблено спробу описати фоностатистичш особливостi фонологiчноí шдсисте-ми системи ангашсько!' мови.
Новизною дослiдження е розроблена модель репрезентацп стилерозме-жувально!' потужностi груп приголосних фонем у фонолопчнш пiдсистемi системи англшсько!' мови, яка на вiдмiну ввд наявних, враховуючи позицiю фонем у слов^ визначае здатнiсть кожно!' групи фонем розмежовувати: тексти рiзних авторiв у межах пiдстилю поези; тексти рiзних пiдстилiв у межах художнього стилю; тексти рiзних стилш у межах системи функцюнальних стилш англшсь-ко! мови, що дае змогу з бшьшою точнiстю визначити мкце кожно! групи приголосних фонем у фонолопчнш пiдсистемi системи англшсько!' мови.
Об'ектом дослiдження е процес визначення стилерозмежувально! потуж-ностi груп приголосних фонем у системi функцюнальних стилш англiйськоí мови (розмовного, газетного, художнього, наукового). Предметом дослщження е моделi визначення ступеня взаемодп мовного та стильового чинникiв при попарному зктавленш текстов дослвджуваних стилш за отриманими частотними характеристиками. Матерiалом дослiдження е тексти, що репрезентують фун-кцiональнi стилi англшсько1 мови (художнiй (поез1я, художня проза, драматур-пя), науковий, розмовний, газетний). Метою до^дження е вивчення взаемодп мовного та стильового чиннитв при розмежуванш функцiональних стилiв за частотними характеристиками груп приголосних фонем.
Для досягнення поставлено1 мети виконано таю завдання:
1. Перевiрено вiрнiсть гiпотези: середнi частоти груп приголосних фонем х генерально'1 сукупностi (функционального стилю) пiдлягають нормальному розподiлу;
2. Визначено обсяг робочо'1 вибiрки, на осжш якого можна отримати шфор-мацiю про генеральну сукупнiсть (функцюнальний стиль);
3. Продиференцiйовано дослiджуванi функцюнальш стилi шляхом аналiзу величин типу ха - ха для двох випадк1в позицн фонеми у словi;
4. Встановлено сшввщношення ди мовного та стильового факторiв при дифе-ренцiюваннi стишв;
5. Визначено стилерозмежувальну потужнiсть груп приголосних фонем для диференцшвання функцюнальних стишв, пiдстилiв та поетичних текстш рiзних авторiв.
Основна частина. Для характеристики здатносп груп приголосних фонем розмежовувати тексти функцюнальних стилш (стилерозмежувально!' по-тужностi) необидно вибрати критерiй диференцiацií текспв. Середню частоту груп приголосних фонем вибрано за критерш диференцiацií. Це величина х?, де дослiджуваний текст позначено iндексом г, а група приголосних фонем - ш-дексом а. Використання методш математично!' статистики дае змогу охаракте-ризувати генеральну сукупнiсть (функцiональний стиль) на основi вибiрки об-меженого обсягу та продиференцдавати зiставленi тексти, що репрезентують дослiджуванi стилi. Використання критерiю Ст'юдента для виконання зазначе-них завдань можливе тiльки за умови, що середш частоти груп приголосних фонем шдлягають нормальному розподшу Гауса [1, 2, 4-7].
У робоп використано 5 %-й ршень значущост! Близькiсть емпiричного
та теоретичного розподшв встановлено за формулою х2 = ^(П-П)2. Крiм
1 щ
розподiлу Пiрсона, використано спрощений критерш Романовського [2, 4, 5]
х2-V Ц-1< 3.
За результатами дослiджень встановлено, що для всх восьми груп приголосних фонем iмовiрнiсть отримати вирахувану величину перебувае в штер-валi вiд 10 до 75 %. Отже, х2 < х<2,05п. Це означае, що емшричш розподiли частот груп приголосних фонем вдаовщають нормальному розподшу Гауса. Для доведения вiдповiдностi середнiх значень частот груп приголосних фонем нормальному розподшу використано теорему Ляпунова [3-5]. Критерш Ст'юдента дае змогу встановити границ величини х0 - х - значення рiзницi середшх частот генерально!' сукупностi (функцiонального стилю) та вибiрки, з якою ми пра-
Я Т7 77 Я
цюемо -Го,о5 ~т< X о - X < %5 -~т.
Ып Ып
У таблицi [9] подано значення г0,05 для 5 %-го рiвня значущостi i числа степешв вiльностi V = п -1, Я - незмщена оцiнка дисперсií, п - юльккть пор-цiй вибiрки. За результатами шдрахунтв встановлено, що при п = 31000 фонем, отримуемо практично достовiрну iнформацiю про генеральну сукупнкть (фун-кцiональний стиль). Iстотнi вщмшносп мiж стилями отримано за формулою
г = ;-1 "2 1п1 - п2
S \ Щ + П2
де: X"-xa - рiзниця значень середшх частот груп приголосних фонем двох зк-тавлених текстш (що репрезентують функцюнальш стилi) при фшсованш rpyni приголосних фонем, S - незмщена оцшка дисперси, n - кшьккть порцiй ви-бiрки. За результатами шдрахунтв отримали значения величини t, iмовiрнiсть появи яко! при числi степенiв вiльностi зазначено!' сyкyпностi v = щ + n2 - 2 (v = 31 + 31 - 2 = 60) та двосторонньому ршш значyщостi 2Q = 0,05 менша нiж 0,05. Це означае, що зктавлеш тексти вiдрiзняються iстотно i середню частоту груп приголосних фонем можна вважати кригеркм диференщацп стишв.
Результати дослщження. Табл. 1 -4 репрезентують отримаш результати дослiдження.
Табл. 1. Стилерозмежувальна потужтсть груп губних фонем
Стиль ПзБ ПзМ Пр Др ГС НС РС
I II I II I II I II I II I II I II
ПзБ - - + + + + - + + + - -
ПзМ - - - + + + + + + + - -
Пр + + - + + + + - + + + +
Др + + + + + + + - - +
ГС - + + + + - + - - +
НС + + + + + + - + - + + +
РС - - - - + + + + - + + +
Табл. 2. Стилерозмежувальна потужтсть груп передньоязикових фонем
Стиль
ПзБ
ПзМ
II
Пр
II
Др
ГС
НС
II
II
II
II
РС
ПзБ
ПзМ
Пр
_Де_
ГС НС РС
I
I
I
I
I
I
I
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Приштка: ютотш вщмшносп ]шж зютавленими стилями за групою приголосних фонем позначено знаком "+", неiстотнi - знаком " - ".
Стилерозмежувальну потужтсть груп передньоязикових та задньоязи-кових груп фонем подано у виглядi моделi (рис.).
Табл. 3. Стилерозмежувальна потужтсть груп середньоязикових фонем
Стиль
ПзБ
ПзМ
I
II
I
II
I
Ж
II
I
де_
ГС
НС
и
I
и
I
и
I
ПзБ
ПзМ
_Пр_
_Де_
ГС НС РС
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Табл. 4. Стилерозмежувальна потужтсть груп задньоязикових фонем
Стиль ПзБ ПзМ Пр Др ГС НС РС
I II I II I II I II I II I II I II
ПзБ - + - + - - - + - + + +
ПзМ - + - - + - + + - + + -
Пр - + - - + - - + - + + -
Др - - + - + - - + + + - -
ГС - + + + - + - + - + + +
НС - + - + - + + + - + + +
РС + + + - + - - - + + + +
Примiтка: I - не враховуючи позицiю фонеми в слов^ II - фонема на початку слова; ПзБ - поезiя Дж. Г. Байрона, ПзМ - поезiя Т. Мура, Пр - художня проза Дж. Г. Байрона, Др - драматурпя Б. Шоу, РС - розмовний стиль, ГС - газетний стиль, НС -науковий стиль. Ввдсутшсть промiжку - нектотт вщмшносп мiж дослвджуваними текстами; наявнiсть промiжку - iстотнi вiдмiнностi.
Висновки. Розроблена модель статистичного аналiзу дала змогу визна-чити здатнiсть кожно'1 групи англiйських приголосних фонем розмежовувати функцюнальш стилi (художнiй, розмовний, газетний, науковий), тдстии ху-дожнього стилю (поез1я, художня проза, драматург1я) та тексти рiзних авторiв пiдстилю поезп художнього стилю (поезiя Дж. Г. Байрона, поезiя Т. Мура). За ютотними вiдмiнностями мiж зiставленими текстами встановлено взаемодш мовного i стильового, стильового i пiдстильового, пiдстильового та авторського факторiв. Побудована модель визначае мюце кожно'1 групи англiйських приголосних фонем у статистичному аналiзi фонолопчно'* пiдсистеми системи фун-кцiональних стиив англiйськоí мови. Результати дослiдження отримано на ма-терiалi вибiрки достатнього обсягу i 1'х можна вважати достовiрними для про-довження дослщжень цього напряму.
ПзБ_РС_ ПзБ РС
ПзМ_Р£_ ПзМ РС
ПрРС Пр РС
Др рс Др РС
РС_Г£_ _РС_гс_
РС__рс_нс_
ПзБ_Пр_ ПзБ_ПР_
ПзБ_Др_ ПзБ Др
ПзБ_ГС_ ПзБ ГС
ПзБ_Н£_ ПзБ НС
ПзМ_Пр_ ПзМ Пр
ПзМ_Др_ ПзМ Др
ПзМ_ПзМ ГС
ПзМ_Н£_ ПзМ НС
ПзБ ПзМ ПзБ_ПзМ
ПрДр Пр Др
ПрГС Пр_ГС_
Пр_Н£_ _Пр_НС
Др ГС _др_гс_
Др НС Др НС
Рис. Модель визначення здатност1 груп передньоязикових та задньоязиков их груп фонем розмежовувати функцюнальш стили ПзБ - поезiя Дж. Г. Байрона, ПзМ - поезiя Т. Мура, Пр - художня проза Дж. Г. Байрона, Др - драматургiя Б. Шоу, РС - розмовний стиль, ГС - газетний стиль, НС - науковий стиль
Лггература
1. Альтман Г. Мода та ктина в лшгастищ / Г. Альтман // Проблема квантитативно! лшгвк-тики. - Чершвщ : Вид-во "Рута", 2005. - С. 3-11.
2. Бектаев КБ. Математические методы в языкознании / КБ. Бектаев, Р. Г. Пиотровский. -Алма-Ата, 1974. - 260 с.
3. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей / Б.В. Гнеденко. - М. : Изд-во "Наука", 1988. - 448 с.
4. Митропольський А.К. Техника статистических вычислений / А.К. Митропольський. - М. : Изд-во "Наука", 1971. - 576 с.
5. Пиотровский Р.Г. Математическая лингвистика / Р.Г. Пиотровский, К.Б. Бектаев, А.А. Пиотровская. - М. : Изд-во "Высш. шк.", 1977. - 383 с.
6. Пушак Я.С. Теорш ймовiрщстей i елементи математично! статистики / Я.С. Пушак, Б.Л. Лозовий. - Львгв : Вид-во Украшсько! акад. друкарства, 2006. - 264 с.
7. Рабик В.М. Основи теори ймовiрностей : навч. посiб. / В.М. Рабик. - Львiв : Вид-во "Магнолш плюс", 2006. - 176 с.
8. Статистичш та структуры лiнгвiстичнi моделi. Республжанський мiжвiдомчий зб. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1966. - 161 с.
9. Справочник по специальным функциям. - М. : Изд-во "Наука", 1979. - 830 с.
10. Хомицька 1.Ю. Залежшсть середшх частот вживання груп приголосних фонем вщ тишв мовленневих жанргв у драм Б. Шоу "Другий острiв Джона Буля" / 1.Ю. Хомицька // Науковi записки. - Сер.: Фшолопчш науки. - У 2-ох ч. - Кiровоград : РВВ КДПУ ]м. В. Винниченка. -2011. - Вип. 96(2). - С. 326-329.
11. Хомицька 1.Ю. Залежшсть середшх частот вживання груп приголосних фонем вщ тишв мовленневих акйв у драмi Б. Шоу "Другий остргв Джона Буля" / 1.Ю. Хомицька // Анппстика та американiстика. - Дншропетровськ : Вид-во ДНУ ]м. О. Гончара. - 2011. - Вип. 8. - С. 118-126.
12. Хомицька 1.Ю. Фоностатистичш особливост мовно! картини свiту в поем Дж. Г. Байрона "Корсар" / 1.Ю. Хомицька // Науковi записки. - Сер.: Фшолопчш науки. - Юровоград : РВВ КДПУ ¡м. В. Винниченка - 2013. - Вип. 119. - С. 177-180.
13. Khomytska I. Phonostatistical Peculiarities of Linguistic World Image in Poem Lara by G.G. Byron / I. Khomytska // French Journal of Scientific and Educational Research. - Paris : Paris University Press, 2014. - Pp. 894-903.
14. Khomytska I. Phonostatistical Structure of Poem The Bride of Abydos by G.G. Byron in Phonostatistical System of English Styles / I. Khomytska // American Journal of Scientific and Educational Research. - New York : Columbia Press, 2014. - Pp. 400-408.
15. Хомицька 1.Ю. Метод статистичного ашшзу англшських поетичних текстпв / 1.Ю. Хомицька, В.М. Теслюк // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Украши. - 2015. - Вип. 25.02. - С. 23-27.
Хомицкая И.Ю., Теслюк В.Н. Модель статистического анализа процесса функционирования групп английских согласных фонем в системе функциональных стилей
Проанализирована способность каждой из групп согласных фонем дифференцировать тексты, репрезентирующие функциональные стили английского языка. Доказано, что средняя частота групп согласных фонем является критерием дифференциации сравниваемых текстов. Разработана модель определения стиледифференцирующей способности групп согласных фонем в системе исследуемых стилей: художественного (поэзия, художественная проза, драматургия), разговорного, газетного, научного. Предложенная модель отображает специфику процесса функционирования групп согласных фонем, учитывая позицию фонемы в слове.
Ключевые слова: стиледифференцирующая способность групп согласных фонем, позиция фонемы в слове.
Khomytska I. Yu., Teslyuk V.M. The Model of Statistical Analysis of English Consonant Phonemes Groups Functioning Process in the System of Functional Styles
Text differentiation capacity of each group of consonant phonemes has been analysed. The texts represent functional styles of the English language. Mean frequencies of occurrence of consonant phonemes groups have been proved to be a differentiation criterion of the compared texts. The created model determines style differentiation capacity of consonant groups of phonemes which identifies the place of each group of consonant phonemes in the system of the investigated functional styles (belles-lettres (poetry, emotive prose, drama) and colloquial, newspaper, scientific). The suggested model reflects specificity of process of functioning of groups of consonant phonemes in two positions of a phoneme in the word.
Keywords: style differentiating power of consonant phonemes groups, phoneme position in the word.
