\chapter{Interpunkčné znamienka v naratívnych textoch}

\label{kap:interpunkcia} % id kapitoly pre prikaz ref

Prirodzený jazyk je jedným z najvýraznejších príkladov zložitých systémov. V prirodzenom jazyku relatívne malý počet elementárnych prvkov (\emph{foném}\footnote{fonéma je najmenšia zvuková jednotka jazyka, ktorá rozlišuje význam slov} a \emph{písmen}\footnote{písmeno je základná grafická jednotka jazyka, ktorá reprezentuje fonému}) umožňuje vytvárať zložitejšie jednotky: \emph{slová}. Tie odkazujú na všetko, čo môže človek pomenovať a popísať. Slová však samé o sebe netvoria celú podstatu jazyka, tu je potrebná ďalšia zložená entita: \emph{veta}.

Vetná štruktúra je štandardnou vlastnosťou takmer všetkých písaných jazykov. Práve na tejto úrovni sa vytvára \emph{sémantika} (význam) v celej jej bohatosti a s rôznymi nositeľmi: slová, syntax, frázy, vedľajšie vety a interpunkcia v písanom jazyku.

Štatistické analýzy jazykových vzoriek, ktoré sa vykonávajú viac ako storočie [6, 22], potvrdili existenciu zákonov opisujúcich jazyk kvantitatívne. Klasické štatistické štúdie zahŕňajú \emph{empirické rozdelenie}\footnote{rozdelenie na základe skúmania, teda bez predpovedania podľa teórie} frekvencie slov porovnávané s mocninovým zákonom známym ako Zipfov zákon [23] a funkčný vzťah medzi dĺžkou textu a počtom jedinečných slov, modelovaný Heapsovým zákonom [8, 10, 11]. Relatívne nový prístup predstavuje popis jazyka pomocou sieťového formalizmu [4, 7, 9, 18, 19]. Tento prístup umožňuje analyzovať jazyk ako sieť, v ktorej je súbor uzlov a vzťahov medzi nimi. Uzly predstavujú slová alebo pojmy a hrany reprezentujú napríklad ich spolu-výskyt v texte (teda či su v texte hneď za sebou) alebo významovú súvislosť.
Ukázalo sa, že niektoré siete, ktoré reprezentujú lexikálnu štruktúru textov (napr. siete založené na spolu-výskyte slov), patria do triedy scale-free sietí, podobne ako sémantické siete, ktoré sa konštruujú na základe významu slov [1, 2, 16]. To znamená, že väčšina slov má len niekoľko spojení, zatiaľ čo niektoré slová (napr. veľmi časté alebo významovo centrálne) majú spojení veľa, čo je typické pre mocninový vzťah.

Písanie textov vyžaduje použitie \emph{interpunkcie}, inak by niektoré výrazy mohli byť nejasné a zavádzajúce. Interpunkcia tiež umožňuje vyznačiť oddelené logické jednotky, na ktoré môže byť akákoľvek zložitá informácia v texte rozdelená a ľahšie pochopiteľná. Z tohoto pohľadu nie sú \emph{interpunkčné znamienka} len technickými znakmi uľahčujúcimi čítanie textu. Keď sú umiestnené medzi slovami, získavajú aj vlastný význam a stávajú sa zmysluplnými entitami rovnako ako niektoré slová, ktoré plnia predovšetkým gramatickú funkciu, napríklad spojky či články.

Napríklad bodky síce nemajú jasné fonetické vyjadrenie, ale určujú dĺžku viet a môžu ovplyvniť subjektívne vnímanie textu čitateľom – napríklad rýchlosť príbehu, množstvo detailov a komplexnosť opisu situácie. Štúdie [5] navyše naznačujú, že interpunkcia v naratívnych textoch vykazuje dlhodobé korelácie, čo poskytuje merateľný dôkaz jej významu pre štruktúru a vnímanie textu. 
%Naše nedávne štúdie navyše naznačujú, že interpunkcia má dlhodobé korelácie v naratívnych textoch [5].

Podľa analýzy z \cite{Kulig2017} vyplýva, že interpunkčné znamienka môžu byť považované za plnohodnotné jednotky jazyka, podobne ako bežné slová. Ich zahrnutie do štatistických analýz (napríklad pri skúmaní frekvencie výskytu alebo sietí susednosti slov) poskytuje hodnotné informácie o štruktúre textu.

V \cite{Kulig2017} sa skúmali tieto vlastnosti v korpusoch, teda vo veľkých súboroch textov, ktoré slúžia na systematickú analýzu jazyka. Porovnanie výsledkov pre interpunkciu a bežné slová ukázalo, že interpunkcia nie je len technický znak uľahčujúci čítanie, ale nesie vlastný význam a štruktúru, ktorá sa dá kvantitatívne zachytiť. Tieto zistenia môžu zlepšiť spoľahlivosť automatických štatistických výpočtov a analýz textov.

V \cite{Kulig2017} sa využívala na analýzu relatívne najbližiu literárnu formu: naratívny text, teda prózu. Naratívne texty sú charakteristické tým, že rozprávajú príbeh s určitým dejom, postavami a prostredím. Tento typ textu často využíva interpunkciu na vyjadrenie emócií, rytmu a štruktúry príbehu. V tomto článku sa autori zameriavali na analýzu interpunkčných znamienok v známych románoch, rôznych jazykoch potriacich do rôznych jazykových skupín: 
\begin{itemize}
    \item germánskej (angličtina a nemčina)
    \item románskej (francúzskej a talianskej)
    \item slovanskej (poľskej a ruskej)
\end{itemize}

Rovnako teda budeme analyzovať interpunkčné znamienka v naratívnych textoch aj my
(nie vo všetkých jazykoch, lebo sa ťažko hľadajú voľné texty na stiahnutie, ale teda v jazyku slovenčina/čeština, ďalej angličtina/nemčina). Texty sa cielene vyberajú dosť dlhé, aby bolo možné vykonať štatistickú analýzu.

V kapitole \ref{kap:program} popíšeme implementáciu programu, ktorý sme vytvorili na analýzu interpunkčných znamienok v naratívnych textoch, následne popíšeme analýzu vykonanú na vybraných textoch (kapitola \ref{kap:analyza}) a nakoniec zhrnieme získané výsledky a závery.

\section{Základné modely distribúcie}
\subsection{Zipfov zákon}

Zipfov zákon je empirickým zákonom popisujúcim frekvenciu výskytu slov v prirodzenom jazyku. Vyjadruje sa vzťahom:

\begin{equation}
f(r) \propto \frac{1}{r^\alpha}
\end{equation}

\noindent kde $f(r)$ je frekvencia slova s poradím $r$ (zoradené zostupne podľa najčastejšieho výskytu) a $\alpha$ je exponent, typicky blízko hodnote 1. To znamená, že druhé najčastejšie slovo sa vyskytuje približne s polovičnou frekvenciou ako prvé slovo, tretie s tretinovou frekvenciou, atď.

\subsection{Heapsov zákon}

Heapsov zákon opisuje vzťah medzi veľkosťou textového korpusu a počtom jedinečných (rozdielnych) slov v ňom. Matematicky sa vyjadruje ako:

\begin{equation}
V(N) = K \cdot N^\beta
\end{equation}

\noindent kde $V(N)$ je počet jedinečných slov pri veľkosti textu $N$ slov, $K$ a $\beta$ sú empirické konštanty (typicky $0 < \beta < 1$, zvyčajne okolo 0,4-0,6). Zákon predpovedá, že počet nových slov objavujúcich sa v texte rastie logaritmicky s dĺžkou textu.



