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戸次研究室では、数理言語学の研究をしています。数理言語学とは、数理モデルを用いて自然言語の構造を解明する学問です。主に、組合せ範疇文法(Combinatory Categorial Grammar)／依存型意味論(Dependent Type Theory)／圏論(Category theory)などを用いて言語現象（日本語の統語構造／照応・前提／談話関係／一般化量化子／モダリティ／慣習的含み／敬語／フォーカス／含意関係認識／日本語の機能表現／日本語のテンス・アスペクトなど）全体を統一的に説明する理論と、その背後にある構造を追究しています。