どれだけの語彙が一致すれば「偶然」ではないのか?


複数の言語間で類似した語彙が存在した場合、どれだけの語彙が似ていれば、単なる偶然ではないのか?という問題について、簡単な計算をしてみました。

この問題については、リューレンの本[1]で論じられているのですが、計算がおかしいです。
P.281からP.283の議論では、子音(C)が7個、母音(V)が3個の単純な言語を考え、CVCの3つの音素からなる語彙が、異なった言語で一致する確率を計算しています。

例えば日本語とある言語Aを比較した場合、語彙が偶然に一致する確率は、1/(7*3*7)=1/147 になります。
更に日本語と言語A、Bの3つの言語で語彙が偶然に一致する確率は、(1/147)2となる。
故に、4つもしくは5つの言語(或いは語族)で類似語彙が見つかれば偶然の余地は全く無くなる、
という趣旨なんですが、これはオカシイ。

例えば、比較する単語あるいは言語・語族の個数が無限にあれば、いかに単語ヒトツ当りの一致確率が低かろうと、偶然に一致する単語は無限に存在するワケです。この試行回数の事が全然考慮されてない。

そこで、以下の計算を行ってみました。

1.計算に使う数字

言語数と語彙の数について
 今のところ頭にあるのは、新大陸(アメリカ大陸)の言語と日本語の比較という、だいそれた試みなんですが、ここは世界の言語の20%(約1000)の言語がひしめく密集地域です。これだけの数の言語があれば、語彙を選べば日本語と似た単語があって不思議はない事になります。

ある言語A1に、日本語と似た単語があったとしましょう。
その言語A1と同族の言語A2,A3,・・・は、当然、類似した語彙を持っているでしょうから、同族の言語で類似した単語が見つかっても、日本語との関係が補強される事にはなりません。従って、比較する単語は、異なった語族から選ぶ必要があります。

新大陸の言語がいくつの系統に分類されるかは、議論のあるところで、学説によってその数は、13から200にバラついています。グリーンバーグ説ではたったの3つですが、ここでは採用しません。ここでは、言語の系統数を最大の200としておきます。

音素の数について
 子音の数ですが、対応関係をスゴク緩く考えて、/p, b, m, w/ t, d, ts, sh/ j / k, g/ n / l, r/
6群とします。例えば、p〜b〜m〜w は同じ音素群とみなします。
母音については、大雑把に前舌と後舌母音の区別だけの2つとします。

 こうすると、C1VC2の3つの音素(群)からなる単語の出現確率は、1/(6*2*6)で、1.4%になります。更に対応を緩く考え、C1VC2〜C2VC1と、子音がひっくり返った単語はmetathesisとみなし、一致するものと考えることにします。 従って、偶然による一致確率は、2倍の、0.028、約3%とカウントする事にします。キャンベルによれば、全く系統関係のない言語同士で偶然に類似した単語が発生する確率は、4〜5%あるとのことです。これは、1もしくは2音の単語も含んでの数字なので、CVCの組み合わせで3%というのは、まあ妥当な数字ではなかろうかと思います。

2.2種類の言語どうしを比較する場合

計算例:

ある日本語の語彙を選んで、例えば、200の語族と比較するとしましょう。
その内、「1個の語族とだけ語が一致する確率P1」は、1個の語彙が「一致」する確率をp(=2.8%)とした時、

P1=p*(1-p)^199*nC1= 2%

になります。一般に、「n個のみの単語が一致する確率Pn」は、

Pn=p^N*(1-p)^(200-N)*200CN

で、n=5の時に最大の17%になります。これは、200種類の言語と比べた場合、200*2.8%=5.5となるので、平均して5か6個の語彙が一致する事と対応します。

Pnを用いて、「n個以上の語彙が一致する確率P>n」を求めるには、

P>n = 1- Σ(m=1〜n)Pm

を計算すればよく、例えば、6個以上の語彙が一致する確率は、32%になります。
上のP>nは、nが5を超えるととともに急速に0に収束します。

計算例をまとめたのが下の図です。



大体、N=200の場合、11個以上の語彙が一致する確率が1%以下となります。
ここら辺りが、「偶然とはみなせない範囲」というのが統計学の教えです。

要するに、比較において重要なのは、何個の語彙が一致したかではなく、比較したNの語彙の内、何%が一致したかという「一致率」なのです。

1つの3音素の語彙を、系統関係の無い200の語族と上のルーズな規則で比べた場合、約10個つまり、5%以上の一致が見られないと、偶然の可能性がある、という事になります。

以上の議論は、
1. ひとつの語彙を多数の言語と比べた場合
2. ある言語について多数の語彙を比較した場合

に適用される話しですが、

3. 多数の言語の多数の語彙を比較した場合

にどういう計算になるかは、けっこう難しくて(というか私がアホで)計算できてません。
なんでも、Ringe[2]という人がそういうたぐいの偶然の一致率を詳細に検討したらしいのですが、論文が入手できません。

簡単な計算

本文で、日本語、韓国語、アイヌ語、南島語やアルタイ諸語と、新大陸の言語を比較しているワケですが、これはどういう比較を行っているかというと、下の表のような事をやっているワケです。○は、上の比較基準に従った場合に一致した事を表わすものとします。

語彙1 語彙2 ・・・ 語彙 I ・・・ 語彙M
日本語 J1 J2 ... ... JM
アルタイ語/南島語 A1 A2 ... ... AM
アイヌ語 AIN1 AIN2 ... ... AINM
新大陸の言語(N群)
語族1 W11 W12 .. ? ... W1M
語族2 W21 W22 .... ? ... W2M
・・・ ... ... ... ... ...
語族N WN1 WN2 ... ? ... WNM

日本語とアルタイや南島語族のように、系統関係が「比較的明確な」語族と、アイヌ語のように系統関係にないと言われている言語を、新大陸の言語全体と比べます。

前半の日本語を含む語群で語彙が一致する確率をPとしましょう。
新大陸のN群の言語のうち、少なくとも1個が前半の語群と偶然に一致する確率Wは、上のpを使うと、pが十分小さい場合には、

W= P1*N*p

となります。これをM個の語彙について調べた場合、(これもpが十分小さい場合には)M*N*P1*p個の語彙が偶然一致するハズです。
具体的に数字を代入してみましょう。

まずP1ですが、日本語とアルタイ・南島語族とは、語彙が一致しても偶然とはみなせないので、上の議論になるように、まあ6%としておきましょう。アイヌ語との一致率は偶然によるものとして3%なので、P1=3%*6%=1.8E-3となります。

問題は新大陸の語族数Nをどうカウントするかですが、最大200の語族があると言われてます。比較する語彙数は、グリーンバーグやリューレンの本を使う限りでは、まあ300程度、いわゆる「基礎語彙」も色々と議論があるにしても、まあそんな所でしょう。

とすると、上の比較を行った場合、偶然に一致する語彙の期待値は、3個になります。
けっこう多いです。

もし新大陸の言語が、グリーンバーグの主張するように、たった3つ(エスキモー・アリュート、ナデネ、アメリンド)の語族に分類でき、その祖語を構成できるとすれば、Nの数は一気に3に減って、期待値はたったの0.05個にまで減ります。

この簡単な議論でのポイントは、新大陸の言語は非常に多様なので、「数打ちゃ当たる」の原理で、けっこう偶然に一致する率が多くなってしまう事です。新大陸の専門家の多くがグリーンバーグの説を認めない現状では、いたし方ないです。

結論:
旧大陸から3語族、新大陸の言語から1語族の語彙が数個一致したくらいでは、偶然の一致の疑いがある。

という事になるのですが、ではリューレンが挙げているような「世界祖語」や「ユーラシア語族とアメリンド語族類似」の例は、一体どう解釈すれば良いのでしょうか?ここで挙げられている例は数個どころか数10個のオーダーです。

これはどー考えても偶然ではないと思います。

すると、
1. 相互借用もしくは言語の収斂作用(ディクソン流の言い回し)
2. 擬音語・擬声語

しか説明の余地はなさそうです。
実際、キャンベルなんかはそう主張しています。
例えば「犬」の"KUAN"なんかは明らかに犬の鳴き声ですが、「男」や「脚」が擬音語というのはチト苦しいと思われます。

残るのは、1ですが、新大陸の言語がからんだ場合、「借用」は、本文でたびたび述べたようにその時期を1万年前に遡る事になります。私としては別に同源関係が証明されなくても、1万年前の語彙の比較が可能である事さえ分かればそれで良いのです。


ブラウザーの「戻る」で
戻って下さい。

参考文献
1 M. Rhulen On the Origin of Language Chap. 10 (1994) Stanford University Press
2 Donald Ringe On calculating the factor of chance in language comparison (1992)