粗糙模糊子格*

2012-03-19 11:07李庆国
关键词:同态粗糙集性质

郝 景,李庆国

(湖南大学数学与计量经济学院,湖南长沙 410082)

Pawlak提出粗糙集是为了处理不确定信息和不明确信息.粗糙集理论作为一种信息处理的工具,近年来飞速发展,并广泛应用于数据挖掘、智能模式识别、图像处理等领域.

近似空间在粗糙集理论中有极其重要的地位,其发展主要分布在以下几个方面.第一,等价关系的一般化.Pawlak提出的粗糙集是基于等价关系,随着该理论的应用研究,把等价关系推广到一般关系上,以解决更一般的问题,从而提出了广义粗糙集.第二,粗糙集的模糊化.模糊粗糙集最早由D.Dubois等[1]提出.此后,出现了各种各样的模糊粗糙集.第三,粗糙代数结构的研究.如Biswas等[2].提出了粗糙群、粗糙子群的概念并且详细讨论了其性质.随后,一些学者详细讨论了粗糙环、粗糙模等.Estaji等[3]研究了粗糙模糊子格,但他们讨论的是基于格上经典的同余关系的粗糙模糊子格.

在本文中,我们提出了格上的模糊同余关系,并基于该模糊同余关系,研究了粗糙模糊子格的一些性质.最后,我们提出了模糊关系同态,讨论了模糊关系同态所定义的模糊同余关系,并得到了如下结论:这类同态保持粗糙上逼近.

1 预备知识

在本文中,我们用完备剩余格作为真值结构.剩余格(L,⊗,→,∨,∧,0,1)满足:(L,∨,∧,0,1)是有界格,0,1分别是其最大最小元;(L,⊗,1)是一个可换的幺半群;(⊗,→)是一个伴随对,也就是说x⊗y≤z当且仅当x≤y→z.

下面我们重新回顾一下剩余格的一些基本性质,请参考[4-5].⊗关于左右两项是单调增的,→关于第一项是单调减,关于第二项是单调增.剩余格L上的预补运算如下定义:⇁:L→L,⇁a=a→0.对于所有的x,y∈L,{xi}⊆L,下面的性质成立:

给定一个集合X,它的L模糊子集A是从X到L的映射,参见文献[6].对于任意的A,B,∈LX,新的模糊集可构造如下:

L模糊关系R是从X×X到L的映射.称R是自反的,如果R(x,x)=1,∀x∈X;R是对称的,如果R(x,y)=R(y,x),∀x,y∈X;R是传递的,如果R(x,y)⊗R(y,z)≤R(x,z),∀x,y,z∈X.若R是自反,对称,传递,则称R是L模糊等价关系.

(X,R)是L模糊近似空间,其中X非空,R是X上的L模糊关系.对于任意的A∈LX,x,y∈X,上下逼近算子定义如下:

L模糊近似空间的具体性质请参考文献[7].

2 粗糙模糊子格

在本文中,我们总是假定L是一个完备剩余格.下面的定义参考文献[8-9],是文献中的推广.

定义1 假定(X,∨,∧)是格.A∈LX,如果对x,y∈X,A(x)⊗A(y)≤A(x∨y)∧A(x∧y).那么称A为X的模糊子格.

定义2 假定(X,∨,∧)是格,A∈LX.

1)如果A(x)⊗A(y)=A(x∧y)对任意的x,y∈X成立,则称A是一个模糊滤子;

2)如果A(x)⊗A(y)=A(x∨y)对任意的x,y∈X成立,则称A是一个模糊理想.

定义3 给定(X,∨,∧)是格,R∈LX×X且R是模糊等价关系.对任意的xi,yi∈Z,i=1,2,如果

成立,那么我们称R是模糊同余关系;

如果

成立,那么我们称R是强模糊同余关系.

命题1 给定(X,∨,∧)是格,A∈LX且A是模糊理想,Z⊆X.那么

证明:对于任意的x∈↓Z,存在z∈Z使得x≤z,那么由于A是模糊理想,我们有A(x)⊗A(z)=A(x∨z)=A(z),从而A(x)≥A(z).

同样可以证明第二个式子.

定理1 给定(X,∨,∧)是格,A∈LX.

证明:1)对于∀x,y∈X,

因R是模糊同余关系,所以第一个不等式成立.同样,可以有¯R(A)(x)⊗¯R(A)(y)≤¯R(A)(x∧y).已证.

2)因为R是强模糊同余关系,所以对于任意x1,x2,y1,y2∈X,有

从而对任意x,y∈X,有

定理2 给定(X,∨,∧)是格,A∈LX.R是X上的强模糊同余关系,则有下面关系成立:

证明:同定理1中1)的证明.

定理3 给定(X,∨,∧)是格,A∈LX.R是X上的强模糊同余关系,则有下面关系成立:

证明:同定理1中2)的证明.

引理1 假定X是任意的集合,R1,R2是X上的模糊等价关系.那么R2是等价关系当且仅当R2=R1.

证明:自反性和对称性显然成立.下面仅证传递性.对所有的x,y,z∈X,有

注:由引理1,我们容易得出,R1,R2是格X上的模糊同余关系.R2是模糊同余关系当且仅当R1o R2=R1.

定理4 给定(X,∨,∧)是格,A∈LX.R2是模糊同余关系且R2=R1,那么

定义4 给定X,Y是格,f∈LX×Y.如果f满足:任意x1,x2,y1,y2∈X,

那么称f为模糊关系同态.

注:X,Y如定义4给定.

1)对于A∈LX,B∈LY,分别可以定义f(A)∈LY,f-1(B)∈LX如下,

2)我们可以分别定义X,Y上的等价关系如下:

[9],容易得出,分别是X,Y的等价关系.若X,Y是格,则,分别是X,Y上模糊同余关系.

定理5 给定X,Y是格,f是模糊关系同态,A∈LX,那么f((A))=f(A).

证明:对于y∈X,从而(a→b)⊗c≤a→(b⊗c),所以第一个不等式成立.已证.

定理6 给定X,Y是格,f是模糊关系同态,A∈LX.那么

3 结 论

在本文中,我们讨论了粗糙模糊子格、粗糙模糊理想、滤子的一些性质.并且讨论了两个格在模糊同态关系下,模糊粗糙集的性质.

参考文献

[1] DUBOIS D,PRADE H.Rough fuzzy sets and fuzzy rough sets[J].International Journal of General Systems,1990,17:191-208.

[2] BISWAS R,NANDA S.Rough groups and rough subgroups[J].Bulletin of the Polish Academy of Sciences,1994,42:251-254.

[3] ESTAJI A A,KHODAII S,BAHRAMI S.On rough set and fuzzy sublattice[J].Information Sciences,2011,181(18):3981-3994.

[4] BLOUNT K,TSINAKIS C.The structure of residuated lattices[J].International Journal of Algebra and Computation,2003,13(4):437-461.

[5] WARD M,DILWORTH R P.Residuated lattices[J].Transactions of the American Mathematical Society,1939,45:335-354.

[6] GOGUEN J A.L-fuzzy sets[J].Journal of Mathematical Analysis and Applications,1967,18:145-174.

[7] SHE Y,WANG G.An axiomatic approach of fuzzy rough sets based on residuated lattices[J].Computers and Mathematics with Applications,2009,58:189-201.

[8] ATTALLAH M.Completely fuzzy prime ideals of distributive lattices[J].The Journal of Fuzzy Mathematics,2000,8(1):151-156.

[9] IGNJATOVIC J,CIRIC M,BOGDANOVIC S.Fuzzy homomorphisms of algebras[J].Fuzzy Sets and Systems,2009,160:2345-2365.

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