Exploring the role of animacy in prepositional phrase attachment ambiguity resolution

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 후행 전치사구(PP)의 부착 모호성 해소하는 과정에서 유정성(animacy)이 수행하는 역할을 조사한다. “The detective hit the/a criminal/suitcase with the/a belt…,”와 같은 문장의 점진적 처리 과정에서, 독자는 전치사구 “with a belt”가 명사구를 수식하는지(범죄자/가방이 벨트를 가진다)인지 동사구를 수식하는지(벨트를 사용해 때리다)를 결정해야 한다. 최소 부착 원리(Frazier, 1979)에 대한 선행 연구에 따르면 일반적으로 독자들은 구조적으로 더 단순한 동사구 부착을 선호하는 것으로 나타났다. 반면, 또 다른 연구들은 유정성 등을 포함한 여러 단서들의 상호작용에 의해 구조가 결정된다고 주장했다(예: MacDonald 외, 1994).
특히, 선행 연구들은 유정성이 통사적 모호성을 해소하는데 강력한 영향을 미친다는 것을 반복적으로 입증해왔다(예: Trueswell 외, 1994). 그러나 선행 연구들은 주로 유정성이 의미역 할당(예: agent vs. theme)과 문법 기능 할당(예: subject vs. object)을 직접적으로 유도함으로써 구조 형성에 관여하는 구문에 초점을 맞추어 왔다. 이에 반해, 의미역이 이미 고정되어 있고 수식어의 구조적 결합만이 모호한 구문에서 유정성의 역할은 아직까지 충분히 탐구되지 않았다.
본 연구는 직접 목적어 명사구(NP)의 유정성이 모호한 후행 전치사구 수식어에 대한 독자의 초기 분석에 영향을 미쳐 기본적인 동사구 부착 선호도를 무효화하거나 약화시킬 수 있는지 검토한다. 이를 위해 오프라인 수용성 평가와 온라인 자기조절읽기로 구성된 두 가지 실험을 수행하였다. 수용성 평가 결과, 모든 문장은 자기조절읽기 실험에 사용하기에 자연스럽고 적절한 것으로 확인되었으나, 유정성과 관련된 수용성의 차이는 나타나지 않았다. 자기조절읽기 실험에서 독자들은 유정 조건(animate)과 무정 조건(inanimate) 모두에서 의미 해소가 이루어지는 전치사구 지점에서 뚜렷한 읽기 속도 저하를 보였는데, 이는 전치사구1(PP1)을 초기 동사구 부착에서 명사구 부착으로 재분석하는 비용을 반영한 것이다. 중요한 점은 이러한 재분석 비용은 유정성에 따른 차이를 보이지 않았다는 것이다.
이러한 결과는 전치사 부착 모호성에서 유정성이 독자의 초기 구조 선택에 영향을 미치지 않았거나 그 영향이 매우 미약했음을 시사한다. 대신 독자들은 선행 명사구의 유정성에 상관없이 최소 부착 이론(Frazier, 1979)이 예측하는 대로 구조적으로 더 단순한 동사구 부착 분석을 일관되게 채택한다. 이는 유정성이 의미역이나 논항 구조 할당에 직접적으로 관여하는 구조에서 포착된 기존의 유정성 효과(예: Trueswell 외, 1994; Li & Kim, 2023)와는 대조적이다. 이러한 결과는 유정성이 핵심 논항 구조를 결정하는 데 직접 기여할 때만 강력한 초기 효과를 보인다는 점을 시사한다. 의미역이 관여하지 않는 수식어 부착 모호성에서는 유정성과 같은 의미적 단서가 구문 기반 선호도를 넘어설 만큼 충분하지 않다는 점을 시사한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This thesis investigates the potential role of animacy in guiding subsequent prepositional phrase (PP) attachment ambiguity resolution. In incremental processing, when encountering sentences such as “The detective hit the/a criminal/suitcase with the/a belt…,” readers must decide whether the PP “with a belt” is an NP-modifier (the criminal/suitcase has a belt) or a VP-modifier (use a belt to hit) before moving on. Extensive research had shown that readers typically prefer the structurally simpler VP-attachment, as predicted by the principle of Minimal Attachment (Frazier & Rayner, 1982; Rayner et al., 1983). In contrast, another class of accounts argue that structural commitments are determined by multiple interacting cues, including semantic plausibility and animacy (constraint-based account, Trueswell & Tanenhaus, 1991; Trueswell et al., 1994).
Particularly, prior work has demonstrated robust effects of animacy on syntactic ambiguity resolution (Trueswell et al., 1994; Traxler et al., 2002; Tabor et al., 2004; Gennari, Mirković, & MacDonald, 2012; Li & Kim, 2023). However, these studies had predominantly investigated constructions where animacy directly guides thematic-role assignment (e.g., agent vs. theme) and grammatical function assignment (e.g., subject vs. object), thereby informing structural building. However, the role of animacy in subsequent attachment ambiguities, where thematic roles are already fixed and only the structure of a modifier is ambiguous, remains underexplored.
This thesis addresses the identified gap by investigating how the animacy of a direct object NP influences readers’ initial attachment analysis of an ambiguous subsequent PP-modifier. Specifically, we explore whether this animacy cue can override or weaken the default (minimal) VP-attachment preference (Frazier, 1979; Frazier & Rayner, 1982; Rayner et al., 1983), employing an offline acceptability rating experiment and an online self-paced reading experiment.
The offline acceptability rating experiment confirmed that all experimental sentences were natural and appropriate for the online self-paced reading experiment. However, no animacy-related difference in acceptability judgment was shown. The online self-paced reading experiment revealed a significant reading time slowdown at the disambiguating PP (“with the stick”) in both animate and inanimate conditions, reflecting the processing cost of reanalyzing PP1 from an initial VP-modifier to an NP-modifier analysis. Importantly, the reanalysis cost did not vary by animacy: both ambiguous conditions were read more slowly than their unambiguous counterparts.
These findings indicate that, in PP-attachment ambiguity, animacy did not or was too weak to influence readers’ initial structural commitments. Instead, they consistently adopt the structurally simpler VP-attachment analysis predicted by Minimal Attachment (Frazier, 1979), regardless of whether the preceding NP is animate or inanimate. This result was contrast to earlier animacy effects observed in structures where animacy directly informs thematic or argument-structure assignment (e.g., Trueswell et al., 1994; Li & Kim, 2023). This further suggests that animacy exerts strong early influence only when it contributes directly to determining core argument structures; in modifier attachment ambiguities, where thematic roles are irrelevant, semantic cues such as animacy appear insufficient to override a robust syntactic-based preference.

목차 (Table of Contents)

• Chapter 1. Introduction 1
• 1.1 Incremental Sentence Processing and Temporary Ambiguity 1
• 1.2 Resolving Temporary Ambiguity: A Structure-based Account 3
• 1.3 Resolving Temporary Ambiguity: A Constraint-based Account 7
• 1.4 The Present Study 11
• Chapter 2. Literature Review 14
• 2.1 The Structure-based, Two Stage Serial Processing Model 15
• 2.2 The Constraint-based Parallel Processing Model 25
• 2.3 The Role of Animacy in Sentence Processing and Comprehension 31
• 2.4 Motivating the Current Study 40
• Chapter 3. Exploring Animacy Effects in PP Attachment Ambiguity Resolution 41
• 3.1 Experiment I: Acceptability Rating Experiment 42
• 3.1.1 Participants 43
• 3.1.2 Materials 43
• 3.1.3 Procedure 45
• 3.1.4 Predictions 47
• 3.1.5 Analysis and Results 48
• 3.1.6 Discussion 52
• 3.2 Experiment II: Self-paced Reading Experiment 54
• 3.2.1 Participants 55
• 3.2.2 Materials 55
• 3.2.3 Procedure 59
• 3.2.4 Predictions 61
• 3.2.4.1 Prediction 1: Animacy does not affect PP-attachment (default Minimal Attachment; Frazier, 1979) 61
• 3.2.4.2 Prediction 2: Animacy immediately influences PP-attachment (Constraints-based account; Trueswell et al., 1994) 62
• 3.2.4.3 Summary of predictions: (Minimal) Structure-driven vs. Animacy-driven preference 64
• 3.2.5 Analysis and Results 66
• 3.2.5.1 Data cleaning and preparation 66
• 3.2.5.2 Item analysis 68
• 3.2.5.3 Linear mixed-effects model analysis 68
• 3.2.5.4 Power analysis and subset analysis 72
• 3.2.6 Discussion 74
• 3.3 Corpus Analysis 80
• Chapter 4. General Discussion 84
• 4.1 Synthesized Evidence from the Offline Acceptability Ratings, Online Selfpaced Reading, and Corpus Analysis 85
• 4.1.1 Implications from the Acceptability Rating Experiment 85
• 4.1.2 Implications from the Self-paced Reading Experiment 86
• 4.2 Implications for Syntactic Processing Theories 89
• Chapter 5. Conclusion 90
• References 92