論文の概要: Statistical Mechanics of Strahler Number via Random and Natural Language Sentences

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.02697v1
• Date: Thu, 6 Jul 2023 00:06:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-07 15:45:09.769444
• Title: Statistical Mechanics of Strahler Number via Random and Natural Language Sentences
• Title（参考訳）: ランダムおよび自然言語文によるストラー数の統計力学
• Authors: Kumiko Tanaka-Ishii and Akira Tanaka
• Abstract要約: ストラー数は当初、河川分岐の複雑さを特徴づけるために提案された。 本稿では,自然言語文木構造に対するStrahler数の上限と下限の計算を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.013236603932778
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The Strahler number was originally proposed to characterize the complexity of river bifurcation and has found various applications. This article proposes computation of the Strahler number's upper and lower limits for natural language sentence tree structures, which are available in a large dataset allowing for statistical mechanics analysis. Through empirical measurements across grammatically annotated data, the Strahler number of natural language sentences is shown to be almost always 3 or 4, similar to the case of river bifurcation as reported by Strahler (1957) and Horton (1945). From the theory behind the number, we show that it is the lower limit of the amount of memory required to process sentences under a particular model. A mathematical analysis of random trees provides a further conjecture on the nature of the Strahler number, revealing that it is not a constant but grows logarithmically. This finding uncovers the statistical basics behind the Strahler number as a characteristic of a general tree structure target.
• Abstract（参考訳）: ストラー数は当初、河川分岐の複雑さを特徴付けるために提案され、様々な応用を見出した。 本稿では,統計的力学解析が可能な大規模データセットで利用可能な自然言語文木構造に対するシュトララー数の上・下限の計算を提案する。 文法的に注釈付けされたデータにわたる経験的な測定により、Strahler の自然言語文の数は、Strahler (1957) と Horton (1945) が報告したように、ほぼ常に 3 または 4 であることが示された。 数字の背景にある理論から、特定のモデルの下で文を処理するのに必要なメモリ量の上限が低いことを示す。 乱数木の数学的解析は、シュトララー数の性質に関するさらなる予想を与え、それが定数ではなく対数的に成長することを示す。 この発見は、一般的な木構造ターゲットの特徴として、ストラー数の背後にある統計的基礎を明らかにする。

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