句法分析
句法分析的基本任务是确定句子的语法结构或句子中词汇之间的依存关系。句法分析不是一个自然语言处理任务的最终目标，但它往往是实现最终目标的关键环节。
句法分析分为句法结构分析和依存关系分析两种。以获取整个句子的句法结构为目的的称为完全句法分析，而以获得局部成分为目的的语法分析称为局部分析，依存关系分析简称依存分析。
一般而言，句法分析的任务有三个：
- 判断输出的字符串是否属于某种语言
- 消除输入句子中词法和结构等方面的歧义
- 分析输入句子的内部结构，如成分构成、上下文关系等。
第二三个任务一般是句法分析的主要任务。
一般来说，构造一个句法分析器需要考虑两部分工作：一部分是语法的形式化表示和词条信息描述问题，形式化的语法规则构成了规则库，词条信息等由词典或同义词表等提供，规则库与词典或同义词表构成了句法分析的知识库；另一部分就是基于知识库的解析算法了。
语法形式化属于句法理论研究的范畴，目前在自然语言处理中广泛使用的是上下文无关文法（CFG）和基于约束的文法，后者又称合一文法。
简单的讲，句法结构分析方法可以分为基于规则的分析方法和基于统计的分析方法两大类。
基于规则的句法结构分析方法的基本思路是，由人工组织语法规则，建立语法知识库，通过条件约束和检查来实现句法结构歧义的消除。
根据句法分析树形成方向的区别，人们通常将这些方法划分为三种类型：自顶向下的分析方法，自底向上的分析方法和两者相结合的分析方法。自顶向下分析算法实现的是规则推导的过程，分析树从根结点开始不断生长，最后形成分析句子的叶结点。而自底向上分析算法的实现过程恰好想法，它是从句子符号串开始，执行不断规约的过程，最后形成根节点。
基于规则的语法结构分析可以利用手工编写的规则分析出输入句子所有可能的句法结构；对于特定领域和目的，利用有针对性的规则能够较好的处理句子中的部分歧义和一些超语法（extra-grammatical）现象。
但对于一个中等长度的输入句子来说，要利用大覆盖度的语法规则分析出所有可能的句子结构是非常困难的，而且就算分析出来了，也难以实现有效的消歧，并选择出最有可能的分析结果；手工编写的规则带有一定的主观性，还需要考虑到泛化，在面对复杂语境时正确率难以保证；手工编写规则本身就是一件大工作量的复杂劳动，而且编写的规则领域有密切的相关性，不利于句法分析系统向其他领域移植。
基于规则的句法分析算法能够成功的处理程序设计语言的编译，而对于自然语言的处理却始终难以摆脱困境，是因为程序设计语言中使用的知识严格限制的上下文无关文法的子类，但自然语言处理系统中所使用的形式化描述方法远远超过了上下文无关文法的表达能力；而且人们在使用程序设计语言的时候，一切表达方式都必须服从机器的要求，是一个人服从机器的过程，这个过程是从语言的无限集到有限集的映射过程，而在自然语言处理中则恰恰相反，自然语言处理实现的是机器追踪和服从人的语言，从语言的有限集到无限集推演的过程。
完全语法分析
基于PCFG的基本分析方法
基于概率上下文无关文法的短语结构分析方法，可以说是目前最成功的语法驱动的统计句法分析方法，可以认为是规则方法与统计方法的结合。
PCFG是CFG的扩展，举个例子：
当然，同一个符号不同生成式的概率之和为1。NP是名词短语、VP是动词短语、PP是介词短语。
基于PCFG的句法分析模型，满足以下三个条件：
- 位置不变性：子树的概率不依赖于该子树所管辖的单词在句子中的位置
- 上下文无关性：子树的概率不依赖于子树控制范围以外的单词
- 祖先无关性：子树的概率不依赖于推导出子树的祖先节点
