Does knowledge of language consist of mentally-represented rules? Rumelhart and McClelland have described a connectionist (parallel distributed processing) model of the acquisition of the past tense in English which successfully maps many stems onto their past tense forms, both regular (walk/walked) and irregular (go/went), and which mimics some of the errors and sequences of development of children. Yet the model contains no explicit rules, only a set of neuronstyle units which stand for trigrams of phonetic features of the stem, a set of units which stand for trigrams of phonetic features of the past form, and an array of connections between the two sets of units whose strengths are modified during learning. Rumelhart and McClelland conclude that linguistic rules may be merely convenient approximate fictions and that the real causal processes in language use and acquisition must be characterized as the transfer of activation levels among units and the modification of the weights of their connections. We analyze both the linguistic and the developmental assumptions of the model in detail and discover that (1) it cannot represent certain words, (2) it cannot learn many rules, (3) it can learn rules found in no human language, (4) it cannot explain morphological and phonological regularities, (5) it cannot explain the differences between irregular and regular forms, (6) it fails at its assigned task of mastering the past tense of English, (7) it gives an incorrect explanation for two developmental phenomena: stages of overregularization of irregular forms such as bringed, and the appearance of doubly-marked forms such as ated and (8) it gives accounts of two others (infrequent overregularization of verbs ending in t/d, and the order of acquisition of different irregular subclasses) that are indistinguishable from those of rule-based theories. In addition, we show how many failures of the model can be attributed to its connectionist architecture. We conclude that connectionists' claims about the dispensability of rules in explanations in the psychology of language must be rejected, and that, on the contrary, the linguistic and developmental facts provide good evidence for such rules.

Résumé

La connaissance du langage repose-t-elle sur la représentation mentale de règles? Rumelhart et McClelland ont développé un modéle connectioniste (parallel distributed processing, PDP) de l'acquisition du passé anglais qui parvient à produire la forme passé d'un certain nombre de verbes, à la fois réguliers (walk/walked) et irréguliers (go/went), à partir de leurs racines, et qui semble commettre certaines des erreurs et passer par certains des étapes de développement des enfants qui apprennent le passé anglais. Pourtant, le modèle ne contient pas de règles explicites; il est exclusivement constitué d'un ensemble d'unités qui représentent des trigrammes de traits phonétiques de la racine, d'un ensemble d'unités qui représentent des trigrammes de traits phonétiques de la forme passée de la racine, et d'un réseau de connections entre les deux ensembles d'unités, connections dont la force varie en fonction de l'apprentissage. La conclusion de Rumelhart & McClelland est que les règles linguistiques ne sont peut-être en fait que des approximations pratiques et que les processus causaux réels de l'utilisation et de l'acquisition du langage doivent être caractérisés en termes de transfert de niveaux d'activation entre unités et de modification du poids de leurs connections. Nous avons analysé en détail les hypothèses linguistiques et de développement qui sous-tendent leur modèle et avons découvert que (1) le modèle ne peut pas représenter certains mots, (2) il ne peut pas apprendre beaucoup de règles, (3) il peut apprendre des règles que l'on ne rencontre dans aucune langue humaine, (4) il ne peut pas expliquer certaines régularités morphologiques et phonologiques, (5) il ne peut pas expliquer les différences entre formes réguliéres et irrégulières, (6) il ne parvient pas à accomplir la tâche qui lui a été assigné, à savoir apprendre le passé anglais, (7) il explique incorrectement deux phénomènes de développement: les étapes de sur-régularisation de formes irrégulières comme bringed, et l'apparition de formes doublement marquées comme ated, enfin, (8) il donne une explication de deux autres phénomènes (la surrégularisation peu fréquente des verbes qui se terminent en t/d, et l'ordre d'acquisition des différentes sous-classes irrégulières) qui est indifférenciable de celle fournie par des théories utilisant des règles. En outre, nous montrons que c'est l'architecture connectioniste du modèle qui est responsable de ses nombreux défauts. Notre conclusion est que les affirmations des connectionistes quant à l'inutilité des règles dans les explications doivent être rejetées et quc, bien au contraire, toutes les données militent en faveur de l'existence de telles règles.