郝 景,李慶國
(湖南大學數學與計量經濟學院,湖南長沙 410082)
Pawlak提出粗糙集是為了處理不確定信息和不明確信息.粗糙集理論作為一種信息處理的工具,近年來飛速發展,并廣泛應用于數據挖掘、智能模式識別、圖像處理等領域.
近似空間在粗糙集理論中有極其重要的地位,其發展主要分布在以下幾個方面.第一,等價關系的一般化.Pawlak提出的粗糙集是基于等價關系,隨著該理論的應用研究,把等價關系推廣到一般關系上,以解決更一般的問題,從而提出了廣義粗糙集.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,出現了各種各樣的模糊粗糙集.第三,粗糙代數結構的研究.如Biswas等[2].提出了粗糙群、粗糙子群的概念并且詳細討論了其性質.隨后,一些學者詳細討論了粗糙環、粗糙模等.Estaji等[3]研究了粗糙模糊子格,但他們討論的是基于格上經典的同余關系的粗糙模糊子格.
在本文中,我們提出了格上的模糊同余關系,并基于該模糊同余關系,研究了粗糙模糊子格的一些性質.最后,我們提出了模糊關系同態,討論了模糊關系同態所定義的模糊同余關系,并得到了如下結論:這類同態保持粗糙上逼近.
在本文中,我們用完備剩余格作為真值結構.剩余格(L,?,→,∨,∧,0,1)滿足:(L,∨,∧,0,1)是有界格,0,1分別是其最大最小元;(L,?,1)是一個可換的幺半群;(?,→)是一個伴隨對,也就是說x?y≤z當且僅當x≤y→z.
下面我們重新回顧一下剩余格的一些基本性質,請參考[4-5].?關于左右兩項是單調增的,→關于第一項是單調減,關于第二項是單調增.剩余格L上的預補運算如下定義:?:L→L,?a=a→0.對于所有的x,y∈L,{xi}?L,下面的性質成立:

給定一個集合X,它的L模糊子集A是從X到L的映射,參見文獻[6].對于任意的A,B,∈LX,新的模糊集可構造如下:

L模糊關系R是從X×X到L的映射.稱R是自反的,如果R(x,x)=1,?x∈X;R是對稱的,如果R(x,y)=R(y,x),?x,y∈X;R是傳遞的,如果R(x,y)?R(y,z)≤R(x,z),?x,y,z∈X.若R是自反,對稱,傳遞,則稱R是L模糊等價關系.
(X,R)是L模糊近似空間,其中X非空,R是X上的L模糊關系.對于任意的A∈LX,x,y∈X,上下逼近算子定義如下:

L模糊近似空間的具體性質請參考文獻[7].
在本文中,我們總是假定L是一個完備剩余格.下面的定義參考文獻[8-9],是文獻中的推廣.
定義1 假定(X,∨,∧)是格.A∈LX,如果對x,y∈X,A(x)?A(y)≤A(x∨y)∧A(x∧y).那么稱A為X的模糊子格.
定義2 假定(X,∨,∧)是格,A∈LX.
1)如果A(x)?A(y)=A(x∧y)對任意的x,y∈X成立,則稱A是一個模糊濾子;
2)如果A(x)?A(y)=A(x∨y)對任意的x,y∈X成立,則稱A是一個模糊理想.
定義3 給定(X,∨,∧)是格,R∈LX×X且R是模糊等價關系.對任意的xi,yi∈Z,i=1,2,如果

成立,那么我們稱R是模糊同余關系;
如果

成立,那么我們稱R是強模糊同余關系.
命題1 給定(X,∨,∧)是格,A∈LX且A是模糊理想,Z?X.那么

證明:對于任意的x∈↓Z,存在z∈Z使得x≤z,那么由于A是模糊理想,我們有A(x)?A(z)=A(x∨z)=A(z),從而A(x)≥A(z).
同樣可以證明第二個式子.
定理1 給定(X,∨,∧)是格,A∈LX.
證明:1)對于?x,y∈X,

因R是模糊同余關系,所以第一個不等式成立.同樣,可以有ˉR(A)(x)?ˉR(A)(y)≤ˉR(A)(x∧y).已證.
2)因為R是強模糊同余關系,所以對于任意x1,x2,y1,y2∈X,有

從而對任意x,y∈X,有

定理2 給定(X,∨,∧)是格,A∈LX.R是X上的強模糊同余關系,則有下面關系成立:
證明:同定理1中1)的證明.
定理3 給定(X,∨,∧)是格,A∈LX.R是X上的強模糊同余關系,則有下面關系成立:
證明:同定理1中2)的證明.
引理1 假定X是任意的集合,R1,R2是X上的模糊等價關系.那么R2是等價關系當且僅當R2=R1.
證明:自反性和對稱性顯然成立.下面僅證傳遞性.對所有的x,y,z∈X,有

注:由引理1,我們容易得出,R1,R2是格X上的模糊同余關系.R2是模糊同余關系當且僅當R1o R2=R1.
定理4 給定(X,∨,∧)是格,A∈LX.R2是模糊同余關系且R2=R1,那么

定義4 給定X,Y是格,f∈LX×Y.如果f滿足:任意x1,x2,y1,y2∈X,

那么稱f為模糊關系同態.
注:X,Y如定義4給定.
1)對于A∈LX,B∈LY,分別可以定義f(A)∈LY,f-1(B)∈LX如下,

2)我們可以分別定義X,Y上的等價關系如下:

[9],容易得出,分別是X,Y的等價關系.若X,Y是格,則,分別是X,Y上模糊同余關系.
定理5 給定X,Y是格,f是模糊關系同態,A∈LX,那么f((A))=f(A).

證明:對于y∈X,從而(a→b)?c≤a→(b?c),所以第一個不等式成立.已證.
定理6 給定X,Y是格,f是模糊關系同態,A∈LX.那么

在本文中,我們討論了粗糙模糊子格、粗糙模糊理想、濾子的一些性質.并且討論了兩個格在模糊同態關系下,模糊粗糙集的性質.
參考文獻
[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.