음운론의 계량적 방법론

1 변이현상
1.1 서론
1.2 규칙기반문법에서의 변이현상
1.3 순위제약문법에서의 변이현상
1.3.1 동점위배와 변이현상
1.3.2 후보형 조화서열 순위화 모델과 변이현상
1.3.3 제약순위 부분결정 모델과 변이현상
1.3.4 영어 약화모음 탈락현상의 제약순위 부분결정 모델 분석
1.3.4.1 영어 약화모음 탈락현상
1.3.4.2 영어 약화모음 탈락현상과 제약순위 부분결정모델 분석
1.4 수치제약문법에서의 변이현상
1.4.1 확률론적 최적성이론과 변이현상
1.4.2 노이즈첨가 조화문법과 변이현상
1.4.2.1 조화문법
1.4.2.2 노이즈첨가 조화문법
1.4.3 최대 엔트로피 문법과 변이현상
1.5 Praat를 이용한 변이현상 분석
1.6 요약 및 결론

2 어휘사용빈도
2.1 서론
2.2 사례빈도와 유형빈도
2.3 사례빈도에 관련된 음운현상
2.3.1 영어 어말 /t, d/ 탈락현상
2.3.2 영어 어중 약화모음 탈락현상
2.3.3 영어의 모음약화
2.3.4 어기의 상대적 탁립도 보존
2.3.5 영어 탄설음화
2.3.6 영어의 리듬규칙
2.3.7 요약
2.4 빈도효과의 모형화
2.4.1 어휘색인제약
2.4.2 충실성제약의 가중치 조정
2.5 요약 및 결론

3 공기제약
3.1 서론
3.2 비범주적 공기제약
3.2.1 OCP와 O/E
3.2.2 형태소 내 모음조화
3.2.2.1 만주어 모음조화
3.2.2.2 한국어 모음조화
3.3 비범주적 공기제약의 모형화
3.3.1 유사성척도
3.3.2 조화문법과 상대적 수용도
3.4 요약 및 결론

4 유표성과 적형성
4.1 서론
4.2 음운론에서의 유표성
4.3 정보이론
4.3.1 확률
4.3.2 확률과 정보이론
4.3.2.1 plog와 엔트로피
4.3.2.2 상호정보량
4.4 정보이론과 언어현상
4.4.1 plog와 유표성
4.4.2 복잡성과 적형성
4.4.3 엔트로피와 자질의 변별성, 음운분포
4.4.3.1 엔트로피와 자질의 변별성
4.4.3.2 엔트로피와 음운분포
4.5 요약 및 결론

부록 1 Faetar어의 제약 순위와 출력형
부록 2 부유제약의 순위에 따른 10개 문법에서 선택되는 후보형
부록 3 Hammond (1999:335)의 리듬규칙 분석 대상 명사구 리스트
부록 4 H/t, d/ 탈락현상 설명을 위해 제약값을 구하는 Praat 입력화일
부록 5 우리말 3 음절 의성?의태어에 나타난 모음조화 유형

참고문헌
찾아보기
영한용어대조표

[그림차례]
그림 1 제약의 영역이 겹치지 않는 경우
그림 2 C1 ≫ C2 (C1, C2의 선택점이 각각 1a, 2b인 경우)
그림 3 C2 ≫ C1 (C1, C2의 선택점이 각각 1c, 2d인 경우)
그림 4 Praat의 문법 화일
그림 5 Praat Objects 창
그림 6 Praat Picture 창(후보형 출현비율)
그림 7 Praat에서의 분포정보
그림 8 분포정보 학습 창
그림 9 학습된 문법이 예측하는 후보형 출현비율
그림 10 노이즈첨가 조화문법에서의 제약의 가중치와 제약표
그림 11 탈락환경에 따른 /t, d/의 탈락률
그림 12 빈도에 따른 어휘부류 확률분포
그림 13 확률과 plog의 상관관계 (Goldsmith 2011)
그림 14 확률 P(x)와 엔트로피 기여도 Hc(x)의 상관관계
그림 15 문맥 독립 유니폰 확률로 구한 plog와 상호정보량
그림 16 조건부확률로 구한 plog (바이그램 모델)
그림 17 소리의 분포에 대한 전통적 분석 방법(cf. Hall 2009:14)
그림 18 정보이론의 관점에서 본 소리의 분포(cf. Hall 2009:122)

1.변이현상
1.1서론
이 장에서는 최근 계량적 연구에 있어서 중요한 기제가 되고 있는 변이현상(variation)에 대해 알아보고, 음운론에서 나타나는 변이현상이 어떻게 설명될 수 있는지 살펴보도록 하겠다. 변이현상이란 동일 환경에서 의미의 차이 없이 두 개 이상의 표면형이 나타나는 현상을 일컫는다. 변이현상은 한 음소(phoneme)의 이음(allophone) 사이에서 나타날 수도 있고, 다른 음소 사이에서 나타날 수도 있다. 이음 단위에서 나타나는 변이현상의 예로는 어말의 /t/가 비개방(unreleased)되거나 개방되어 무기음화(unaspirated)되어 발음되기도 하고 성문음화(glottalized)되어 발음되기도 하는 현상을 들 수 있다(예를 들어, mat가 [mæt ?], [mæt], [mæt?]로 발음되는 것). 반면, 음소 단위에서 나타나는 예로는 economics에서 첫 모음이 [?] 혹은 [?]로 발음되는 현상을 들 수 있겠다.
변이현상은 또한 통제하는 요인에 따라 나누어 볼 수도 있다. 먼저 변이형이 특별한 요인에 통제되지 않고 자유롭게 나타나는 자유변이(free variation)가 있는데, 위에서 언급한 mat와 economics가 그 예가 될 것이다. 반면 자유변이와는 달리 변이형의 출현이 여러 가지 요인에 의해 영향을 받을 수도 있는데, 화자의 성(性), 나이, 말투, 사용역(register), 사회적 신분, 혹은 화자가 속한 민족집단(ethnicity)이나 언어가 사용되는 지역 등의 언어외적(language-external) 요소에 의해 통제될 수도 있고, 음운?형태?통사 등 문법적으로 파악할 수 있는 언어내적(language-internal) 요인에 의해 통제될 수도 있다. 일례로 영어에서 어말의 자음군(consonant cluster)에 적용되는 영어 /t, d/ 탈락현상(e.g. [w?st]~[w?s] ‘west’)의 경우, 방언, 말투 등 언어외적인 요인의 적용을 받기도 하지만, 어떤 자음이 앞뒤에 오는지, /t, d/가 포함된 음절에 강세가 있는지, /t, d/가 과거를 나타내는 형태소인지 등 언어내적인 요인에 따라 적용되는 양상이 다르다고 한다(Labov 1989, Guy 1991a, 1991b, 1994, Myers and Guy 1997, Coetzee 2004).
이 장에서는 여러 유형의 변이현상 중에서 주로 언어내적인 요인, 특히 음운?형태적 요인에 의해 통제되는 변이현상을 중심으로 변이현상과 관련된 주요 논제들, 즉 변이현상이 생기는 근본적인 이유, 변이현상에 영향을 주는 언어내적인 요인, 변이형의 출현비율 등을 어떻게 다뤄야 할 것인지에 대해 논의한다. 먼저 1.2에서는 Chomsky and Halle (1968) (이하 SPE) 식의 음운규칙을 기반으로 한 이론에서 변이현상이 어떻게 기술되는지 간략히 살펴본 후, 1.3과 1.4에서는 제약 기반 이론인 최적성이론(Optimality Theory; Prince and Smolensky 1993/2004, McCarthy and Prince 1993, 1995)에서의 변이현상 분석방법에 대해 알아본다. 1.3에서는 최적성이론 중 제약에 순위만 결정되어 있다고 가정하는 순위제약문법(ordinal constraint grammar)으로 변이현상을 설명하는 방법에 대해 다루고, 1.4에서는 제약에 수치로 가중치가 부여되어 있다고 가정하는 수치제약문법(numerical constraint grammar)으로 변이현상을 다루는 방법에 대해 살펴본다. 수치제약문법으로는 특히 확률론적 최적성이론(Stochastic Optimality Theory), 노이즈첨가 조화문법(Noisy Harmonic Grammar), 최대 엔트로피 문법(Maximum Entropy Grammar)이 논의될 것이다. 1.5에서는 수치제약문법의 학습 알고리듬을 바탕으로 음운현상의 분석을 도와주는 Praat (Boersma and Weenink 2007)의 제약문법 학습 모듈(module)을 통해 변이현상을 분석하는 방법에 대해 알아본다. 마지막으로 1.6에서는 이 장의 요약 및 결론을 제시한다.

1.2규칙기반문법에서의 변이현상
이 절에서는 규칙기반문법(rule-based grammar)으로 변이현상이 어떻게 기술되는지 알아본다. 규칙기반문법에서는 수의적인 요소를 나타내는 데 사용되는 ‘괄호(parenthesis)’로 변이현상을 기술한다. 일례로, X가 Y로 변하는 현상이 A와 B 사이에서 수의적으로 적용되어 AXB와 AYB 사이에 변이현상을 보인다고 할 때, 다음과 같은 규칙으로 변이현상을 나타낼 수 있다.

(1) X → (Y) / A__B

하지만 이런 규칙은 Wolfram and Johnson (1984)이 지적했듯이 형식화의 오류를 범하고 있다. 즉, 수의적인 요소 (Y)가 실현될 경우에는 “X→Y/A__B”로 해석될 수 있지만, 수의적인 요소가 실현되지 않을 경우의 해석이 불분명하다. 이러한 문제 제기를 받아들이면 변이현상을 나타내는 규칙은 (2)처럼 중괄호(curly bracket)를 사용해 두 개의 규칙을 합쳐서 나타낼 수도 있고, (3)과 같이 수의적으로 적용된다는 것을 별도로 표시할 수도 있다.

(2) X → {X, Y} / A__B

(3) X → Y / A__B (optional)

한편, Labov (1969)는 이러한 규칙 표현 방법에 수정을 가한 “변항규칙(variable rule)”을 사용하여 변이현상을 설명한다. 변항규칙이란 규칙의 적용에 영향을 주는 요인들을 구조기술(structural description)에서 꺾쇠괄호(angled bracket) 안에 나타내고, 이 요인들의 충족 여부에 따라 규칙이 확률적으로 적용되는 규칙을 말한다. 이러한 변항규칙은 규칙을 적용할 수 있는 요인이 충족될 때 적용될 수도 있고 적용되지 않을 수도 있는 수의적 규칙과는 달리, 규칙의 적용이 아주 확실한 경우에서부터 완전히 불가능한 경우에 이르기까지 그 범위가 넓다. 예를 들어, 영어의 어말에서 바로 앞에 자음이 올 때 수의적으로 적용되는 /t, d/ 탈락현상(e.g. wes[t], han[d])은 변항규칙의 형식으로 다음과 같이 나타낼 수 있다(cf. Sankoff and Labov 1979).