Ясен пень, что для полноценного анализа языка нужно вначале создать действительно мощную и рабочую математическую модель сознания. Просто есть наука, которая занимается непосредственным анализом взаимосвязей - это то, чем занимаются лингвисты, социологи, психологи. Есть наука, которая строит модели - это специфические области математики и кибернетики. И есть чистая математика, которая строит теории насчет того, какие виды взаимодействий вообще возможны. Так вот, язык может не описываться полностью текущими математическими моделями, но поскольку он имеет систему в своей основе, можно создать мат. аппарат, который будет эту систему отображать.

Появление таких разделов как нечеткая логика, нейронные сети, резидентные системы и других позволило сильно продвинуться в решении задач, свойственных человеку. Вы видели как поисковики обрабатывают запросы? Как они ищут фотографии по образцу? За этим стоят мат. модели, которые были разработаны не так давно.

Идея в том, что мат. модель разрабатывается не под конкретную цель, очень часто бывает, что алгоритмы находят свое применение совсем не там, где планировалось. Если есть некий мат. аппарат, и его применение позволяет предсказать результат в значимом количестве случаев, то считают, что с некоторыми поправками система отражена верно. Всегда любое уравнение пытаются вначале вывести для наиболее простого случая, пренебрегая некими параметрами. Точно так же и с языком, на данный момент есть некое представление о языке, как некой математической модели. Эта модель пренебрегает некими эффектами, поэтому дает результат не в 100%, а в меньшем количестве случаев. Но процент этот высок, и поэтому само применение такой модели оправдано.

Если совсем кратко: То, что Ньютонова механика не работает на скоростях близких к скорости света, не отменяет того, что для нашего окружения она верна. То, что современные модели языка не на 100% описывают все его проявления не означает, что они не верны, это означает что у них есть граница применимости. А тот факт, что даже современные модели могут давать хорошие результаты в автоматических переводчиках, и поисковиках означает, что системность в языке есть, а следовательно можно создать более совершенную мат. модель, которая будет описывать еще лучше. А пока вполне логично применять то, что есть.