齐鲁工业大学学报   2019, Vol. 33 Issue (1): 74-80
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一致模的序关系[PDF全文]
侯晓东, 李钢     
齐鲁工业大学(山东省科学院) 数学与统计学院,济南 250353
摘要:三角模(三角余模)是一类重要的模糊算子,广泛应用于模糊控制、模糊聚类和人工智能中。作为三角模(三角余模)的推广,一致模广泛应用于多值逻辑、专家系统、图像处理、信息融合等领域。本文围绕一致模的序关系展开讨论,针对每一类一致模分析了相应的最大元和最小元,对一致模的应用具有一定的指导意义。
关键词一致模    序关系    三角模    
Order Relations of Uninorms
HOU Xiao-dong, LI Gang     
School of Mathematics and Statistics, Qilu University of Technology(Shandong Academy of Sciences), Jinan 250353, China
Abstract: Triangle norm (triangle conorm) is a kind of important fuzzy operator which is widely used in fuzzy control, fuzzy clustering and artificial intelligence. As the extension of triangle norm (triangle conorm), uninorm is extensively used in multi-valued logic, expert system, image processing, information fusion and many other fields. In this paper, the order relations of uninorms are discussed, and the corresponding maximum and minimum elements are analyzed for each class of uninorms, which is of guiding significance for the application of uninorms.
Key words: uninorm    order relation    triangular norm    

三角模(三角余模)作为典型的合取型(析取型)聚合算子,已在多个领域取得了广泛应用。例如:文献[1]利用三角模和三角余模构造推理空间的蕴涵算子;文献[2]基于三角模优化RPL协议路,综合考虑能量指标和逻辑距离对网络构建和路由过程进行了优化;文献[3]给出三角模诱导粗糙集间的相似性度量,并运用到模糊识别问题中。一致模作为三角模和三角余模的推广形式,更具有研究价值。如文献[4]综述了各类一致模的相关结论,并指出应用领域,如模糊系统建模、模糊决策、神经网络等方面;文献[5]初步讨论了一致模的序关系。本文沿着文献[5]的思路,进一步研究一致模的序关系。

本文的组织结构如下:第一部分给出一致模的相关概念;第二部分研究四类一致模的内部序关系,并举例解释说明;第三部分做出总结。

1 预备知识

本节给出一致模的概念及相关的部分结论。

定义1[6]:若二元算子U:[0, 1]×[0, 1]→[0, 1],∀x, y, z∈[0, 1],满足以下条件,则称U为一致模,其中e称为U的单位元:

1) U(x, y)=U(y, x)

2) U(x, U(y, z))=U(U(x, y), z)

3) U(x, y)≤U(x, z), yyz

e∈[0, 1],有U(e, x)=x, x∈[0, 1]

e=1时,U退化为三角模;当e=0时,U退化为三角余模。本文约定e∈]0, 1[。

根据一致模U,可以构造如下的三角模和三角余模[6],分别称为U的基础三角模和基础三角余模:

$ \left. 1 \right){T_U}\left( {x,y} \right) = \frac{{U\left( {ex,ey} \right)}}{e},\left( {x,y} \right) \in {\left[ {0,1} \right]^2} $ (1)
$ \begin{array}{l} \left. 2 \right){S_U}\left( {x,y} \right) = \frac{{U\left( {e + \left( {1 - e} \right)x,e + \left( {1 - e} \right)y} \right) - e}}{{1 - e}},\\ \left( {x,y} \right) \in {\left[ {0,1} \right]^2} \end{array} $ (2)

另外,U(0, 1)∈{0, 1}。若U(0, 1)=0,称U为合取一致模;若U(0, 1)=1,称U为析取一致模。

一致模UA(e)=[0, 1]2\([0, e]2∪[e, 1]2)的取值介于取大和取小之间,即:

$ \begin{array}{l} min\left( {x,y} \right) \le U\left( {x,y} \right) \le \max \left( {x,y} \right)\\ \left( {x,y} \right) \in A\left( e \right) \end{array} $ (3)

下面将给出一致模序关系的定义。

定义2[5]:设一致模U1, U2,若U1(x, y)≤U2(x, y),(x, y)∈[0, 1]2,则称U1弱于U2,记为U1U2

在众多的文献中,一致模的研究集中于如下四类一致模:

1) 可表示一致模Urep[6]:具有加法生成子;

2) Umin[6-7]:min(x, y)≤U(x, y)≤max(x, y),其中(x, y)∈A(e);

3) 幂等一致模Uide[8]U(x, y)=xx∈[0, 1];

4) 带有连续、Archimedean基础算子的一致模UcA[9-10]:基础三角模TU和基础三角余模SU均是连续、Archimedean的。

2 主要结论

根据一致模序关系的定义,有如下结论[5-6]

1) 若一致模U1, U2分别带有单位元e1, e2,则:

$ {U_1} \le {U_2} \Rightarrow {e_1} \ge {e_2} $

2) 不存在比合取一致模弱的析取一致模;

3) Ue(x, y)≤U(x, y)≤Ue(x, y),其中:

$ {{\bar U}_e}\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} 0\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in {\left[ {0,e} \right]^2}\\ \max \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in {\left[ {e,1} \right]^2}\\ \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in A\left( e \right) \end{array} \right. $
$ {{\bar U}_e}\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in {\left[ {0,e} \right]^2}\\ 1\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in {\left[ {e,1} \right]^2}\\ \max \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in A\left( e \right) \end{array} \right. $

基于以上结论,本文着重分析带有相同单位元e∈]0, 1[的合取一致模U1, U2之间的序关系。

2.1 可表示一致模Urep

定理1:设U1, U2Urep,则U1U2${h_1} \circ {h_2}^{ - 1}$是超可加的,其中h1, h2分别为U1, U2的加法生成子。

证明:文献[5]已经给出定理1的结论,为了保证本文的完整性,给出相关证明。

U1, U2Urep,根据文献[6]中的定理3知:存在加法生成子(严格递减的函数)hi:[0, 1]→Ri=1, 2,hi(0)=-∞,hi(e)=0,hi(1)=∞,满足Ui(x, y)=hi-1(hi(x)+hi(y)),(x, y)∈[0, 1]2\{(0, 1), (0, 1)}。

因此,U1U2h1-1(h1(x1)+h1(x2))≤h2-1(h2(x1)+h2(x2))

$ \begin{array}{l} \Leftrightarrow {h_1} \circ {h_1}^{ - 1}\left( {{h_1}\left( {{x_1}} \right) + {h_1}\left( {{x_2}} \right)} \right) \le {h_2} \circ {h_2}^{ - 1}\\ \left( {{h_2}\left( {{x_1}} \right) + {h_2}\left( {{x_2}} \right)} \right)\\ \Leftrightarrow {h_1}\left( {{x_1}} \right) + {h_1}\left( {{x_2}} \right) \le {h_1} \circ {h_2}^{ - 1}\left( {{h_2}\left( {{x_1}} \right) + } \right.\\ \left. {{h_2}\left( {{x_2}} \right)} \right) \end{array} $ (4)

w1=h2(x1),w2=h2(x2),则式(4)等价于${h_1} \circ {h_2}^{ - 1}({w_1}) + {\rm{ }}{h_1} \circ {h_2}^{ - 1}({w_2}){\rm{ }} \le {h_1} \circ {h_2}^{ - 1}({w_1} + {\rm{ }}{w_2})$,即${h_1} \circ {h_2}^{ - 1}$是超可加的。

下面通过例子说明定理1。

例1:设U1, U2Urep,加法生成子分别为:

$ {h_1}\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l} - \log \left( {3/\left( {{4^{2x}} - 1} \right)} \right)\;\;\;\;\;\;x \le \frac{1}{2}\\ \log \left( {3/\left( {{4^{2 - 2x}} - 1} \right)} \right)\;\;\;\;\;\;x \ge \frac{1}{2} \end{array} \right. $
$ {h_2}\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l} - \log \left( {1/\left( {{2^{2x}} - 1} \right)} \right)\;\;\;\;\;\;x \le \frac{1}{2}\\ \log \left( {1/\left( {{2^{2 - 2x}} - 1} \right)} \right)\;\;\;\;\;\;x \ge \frac{1}{2} \end{array} \right. $

经计算可知:${h_1} \circ {h_2}^{ - 1}$是超可加的,U1U2

根据定理1,我们可以得到一致模的序关系与基础算子之间的关系。

推论1:若U1, U2Urep,则U1U2TU1TU2SU1SU2

证明:

1) 必要性:明显成立。

2) 充分性:根据文献[6]中定理3知,若一致模UUrep,则U的基础算子TUSU均是严格的。根据文献[7]中定理5.1,严格的三角模和三角余模均存在加法生成子。设f1f2g1g2分别为TU1TU2SU1SU2的加法生成子,根据文献[7]中定理6.2知:若TU1TU2SU1SU2,则$ {f_1} \circ {f_2}^{ - 1}$是次可加的,$ {g_1} \circ {g_2}^{ - 1}$是超可加的。根据文献[6]中定理2知:U1, U2的加法生成子分别为:

$ {h_1} = \left\{ \begin{array}{l} - {f_1}\left( {\frac{x}{e}} \right)\;\;\;\;\;\;\;\;x \le e\\ {g_1}\left( {\frac{{x - e}}{{1 - e}}} \right)\;\;\;\;\;x \ge e \end{array} \right. $
$ {h_2} = \left\{ \begin{array}{l} - {f_2}\left( {\frac{x}{e}} \right)\;\;\;\;\;\;\;\;x \le e\\ {g_2}\left( {\frac{{x - e}}{{1 - e}}} \right)\;\;\;\;\;x \ge e \end{array} \right. $

此时$ {h_1} \circ {h_2}^{ - 1}$是超可加的,由此根据定理1知U1U2

命题1:不存在U1, U2Urep,使得对任意的UUrep满足U1UU2

证明:设U的基础三角模TU∈(TλF)λ∈]0, +∞[,根据文献[7]中定理6.8知:TU关于参数λ严格递减,因此TLTUTM。根据推论1和文献[6]中定理3知:不存在U1, U2Urep使得U1UU2成立。

2.2 Umin

定理2:设U1, U2Umin,则U1U2TU1TU2, SU1SU2

证明:根据文献[6]中定理1可知:当UUmin时,U具有表达式(5),因此结论明显成立。

例2:设U1, U2Umin,其中:

$ {U_1}\left( {x,y} \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} \begin{array}{l} 0\\ \max \left( {x,y} \right)\\ \min \left( {x,y} \right) \end{array}&\begin{array}{l} \left( {x,y} \right) \in [0,e{[^2}\\ \left( {x,y} \right) \in {\left[ {e,1} \right]^2}\\ 其他 \end{array} \end{array}} \right. $
$ U\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} e{T_U}\left( {\frac{x}{e},\frac{y}{e}} \right)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0 \le x,y \le e\\ e + \left( {1 - e} \right){S_U}\left( {\frac{{x - e}}{{1 - e}},\frac{{y - e}}{{1 - e}}} \right)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;e \le x,y \le 1\\ \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in A\left( e \right) \end{array} \right. $ (5)
$ {U_2}\left( {x,y} \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} \begin{array}{l} \max \left( {x + y - e,0} \right)\\ \min \left( {x + y - e,1} \right)\\ \min \left( {x,y} \right) \end{array}&\begin{array}{l} \left( {x,y} \right) \in [0,e{[^2}\\ \left( {x,y} \right) \in {\left[ {e,1} \right]^2}\\ 其他 \end{array} \end{array}} \right. $

明显有:U1U2

U1, U2基础三角模和三角余模分别为:

TU1(x, y)=TD(x, y)

$ \begin{array}{l} {T_{{U_1}}}\left( {x,y} \right) = {T_D}\left( {x,y} \right)\\ = \left\{ \begin{array}{l} 0\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in [0,1{[^2}\\ \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;\;其他 \end{array} \right. \end{array} $
$ {S_{{U_1}}}\left( {x,y} \right) = \max \left( {x,y} \right),\left( {x,y} \right) \in {\left[ {0,1} \right]^2} $
$ \begin{array}{l} {T_{{U_2}}}\left( {x,y} \right) = \max \left( {x,y - 1,0} \right),\left( {x,y} \right)\\ \in {\left[ {0,1} \right]^2} \end{array} $
$ \begin{array}{l} {S_{{U_2}}}\left( {x,y} \right) = \min \left( {x + y,1} \right),\left( {x,y} \right)\\ \in {\left[ {0,1} \right]^2} \end{array} $

TU1TU2SU1SU2显然成立。

推论2:∀UUmin,存在U1, U2Umin,使得U1UU2,其中:

$ {U_1}\left( {x,y} \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} \begin{array}{l} 0\\ \max \left( {x,y} \right)\\ \min \left( {x,y} \right) \end{array}&\begin{array}{l} \left( {x,y} \right) \in [0,e{[^2}\\ \left( {x,y} \right) \in {\left[ {e,1} \right]^2}\\ 其他 \end{array} \end{array}} \right. $
$ {U_2}\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} 1\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in ]e,1{]^2}\\ \max \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;\;\;x = e,y \in ]e,1[或\\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x \in ]e,1],y = e\\ \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;\;\;\;其他 \end{array} \right. $

证明:U1, U2的基础三角模和三角余模分别为TU1, TU2SU1, SU2,其中:

$ {T_{{U_1}}}\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} 0\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in [0,1{[^2}\\ \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;其他 \end{array} \right. $
$ {S_{{U_1}}}\left( {x,y} \right) = \max \left( {x,y} \right),\left( {x,y} \right) \in {\left[ {0,1} \right]^2} $
$ {T_{{U_2}}}\left( {x,y} \right) = \min \left( {x,y} \right),\left( {x,y} \right) \in {\left[ {1,1} \right]^2} $
$ {S_{{U_2}}}\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} 1\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in [0,1{[^2}\\ \max \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;\;其他 \end{array} \right. $

因为U的基础算子TU, SU满足:TDTUTM, SDSUSM,由定理2知结论成立。

2.3 幂等一致模Uide

参考文献[4]、[8]分别探讨了左连续和右连续的幂等一致模的有关性质,就此我们也分别考虑左连续和右连续的幂等一致模的序关系。

定理3:设左连续一致模U1, U2Uide,则U1U2g1(x)≥g2(x),其中:g1(x)、g2(x)分别为U1U2的关联函数。

证明:由文献[8]知:任意左连续一致模U(x, y)∈Uide,具有如下形式:

$ U\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;\;y \le g\left( x \right)\\ \max \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;y > g\left( x \right) \end{array} \right. $

其中:g(x)为U的关联函数,左连续,单调递减,g(e)=e,满足g(g(x))≥xx∈[0, 1]。

1) 充分性:设g1(x)≥g2(x),x∈[0, 1]。下面分三种情况进行说明:

(ⅰ)当yg2(x)时,U1(x, y)=U2(x, y)=min(x, y);

(ⅱ)当yg1(x)时,U1(x, y)=U2(x, y)=max(x, y);

(ⅲ)当g2(x)≤yg1(x)时,U1(x, y)=min(x, y)≤U2(x, y)=max(x, y)。

2) 必要性:显然成立。

例3:设左连续一致模U1, U2Uide,其中:

$ {U_1}\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} \max \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in {\left[ {e,1} \right]^2}\\ \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;其他 \end{array} \right. $
$ {U_2}\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in {\left[ {0,e} \right]^2}\\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\; \cup \left( {x = 0,y \in ]e,1]} \right)\\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\; \cup \left( {y = 0,x \in ]e,1]} \right)\\ \max \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;\;\;其他 \end{array} \right. $

明显有:U1U2。它们各自的关联函数如下:

$ {g_1}\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l} 1\;\;\;\;x \le e\\ e\;\;\;\;x > e \end{array} \right. $
$ {g_2}\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l} 1\;\;\;\;\;x = 0\\ e\;\;\;\;\;x \in ]0,e]\\ 0\;\;\;\;\;x \in ]e,1] \end{array} \right. $

明显有:g1(x)≥g2(x)。

定理4:设右连续一致模U1, U2Uide,则U1U2w1(x)≥w2(x),其中:w1(x)、w2(x)分别为U1U2的关联函数。

证明:由文献[8]知:对于任意的右连续一致模U(x, y)∈Uide,具有如下形式:

$ U\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} \max \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;y \ge w\left( x \right)\\ \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;y < w\left( x \right) \end{array} \right. $

其中:w1(x):[0, 1]→[0, 1]为U的关联函数,右连续,单调递减,w(e)=e,满足w(w(x))≥xx∈[0, 1]。证明与定理3类似。

注1:定理3和定理4均要求一致模U左连续或者右连续,此条件必不可少。下面通过例子进行说明。

例4:设U1, U2Uide,既不左连续也不右连续,关联函数为:g1(x)=g2(x)=1-xx∈[0, 1]。

$ {U_1}\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} \min \left( {x,y} \right)\;\;\;y < g\left( x \right)\\ \min \left( {x,y} \right)\;\;\;y = g\left( x \right),且\\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x \in \left[ {0,\frac{1}{8}} \right] \cup \left[ {\frac{7}{8},1} \right]\\ \max \left( {x,y} \right)\;\;\;\;其他 \end{array} \right. $
$ {U_2}\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} \max \left( {x,y} \right)\;\;\;y = g\left( x \right),且\\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x \in \left[ {0,\frac{1}{8}} \right] \cup \left[ {\frac{7}{8},1} \right]\\ \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;其他 \end{array} \right. $

显然,U1(x, y)和U2(x, y)无法比较。

推论3:对任意的UUide,存在U1, U2Uide,使得U1UU2,其中:

$ {U_1}\left( {x,y} \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} \begin{array}{l} \max \left( {x,y} \right)\\ \min \left( {x,y} \right) \end{array}&\begin{array}{l} \left( {x,y} \right) \in {\left[ {e,1} \right]^2}\\ 其他 \end{array} \end{array}} \right. $
$ {U_2}\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;x = 0\;或\;y = 0\;或\\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in {\left[ {0,1} \right]^2}\backslash {\left[ {0,e} \right]^2}\\ \max \left( {x,y} \right)\;\;\;其他 \end{array} \right. $
2.4 带连续、Archimedean基础算子的一致模UcA

UUcA,则U对应的基础算子TUSU是严格的或幂零的[4]。本文中仅考虑U1, U2UcA的基础算子TUi, SUi, i=1, 2均为严格或幂零的。

定理5:设一致模U1, U2UcA,则下列结论成:

(ⅰ)若TUi, SUi, i=1, 2均为幂零的,则U1U2TU1TU2SU1SU2

(ⅱ)若TUi, i=1, 2均为幂零的,SUi, i=1, 2均为严格的,则U1U2TU1TU2SU1SU2

(ⅲ)若TUi, i=1, 2为严格的,SUi, i=1, 2为幂零的,且存在x0∈]0, e[,使得U2(x0, 1)=1,则U1U2TU1TU2SU1SU2

证明:

(ⅰ)+(ⅱ):根据文献[9]中定理5和文献[10]中定理3知:U1, U2Umin,由定理2知结论成立;

(ⅲ):由文献[9]中定理4知:若TU为严格的,SU为幂零的,则合取一致模U具有如下形式:

UUmin

② 式(6)

若存在x0∈]0, e[,使得U2(x0, 1)=1,则U2具有式(6)的表达式,根据定理2和式(3)可知结论成立。

注2:定理5(ⅲ)中条件:存在x0∈]0, e[,使得U2(x0, 1)=1,必不可少。

定理6:设U1, U2UcA,且TUi, SUi, i=1, 2均为严格的,则下列结论成立:

1) 若存在(x0, y0)∈]0, e[×]e, 0[,使得U2(x0, y0)=max(x0, y0),则U1U2TU1TU2SU1SU2

2) 若存在(x0, y0)∈]0, e[×]e, 1[,使得U1(x0, y0)=min(x0, y0),U2(x0, y0)∈]x0, y0[,则U1U2TU1TU2, SU1SU2

3) 若存在(x0, y0)∈]0, e[×]e, 1[,使得U2(x0, y0)=min(x0, y0),U2(x0, 1)=1,U1(x0, y0)=min(x0, y0),则U1U2TU1TU2SU1SU2

证明:根据文献[9]中定理3知:若TUSU均为严格的,则合取一致模U具有如下形式:

UUmin

U为合取的可表示一致模或

③ 式(7)或

④ 式(8)

$ U\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} e{T_U}\left( {\frac{x}{e},\frac{y}{e}} \right)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in {\left[ {0,e} \right]^2}\\ e + \left( {1 - e} \right){S_U}\left( {\frac{{x - e}}{{1 - e}},\frac{{y - e}}{{1 - e}}} \right)\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in {\left[ {e,1} \right]^2}\\ 0\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x = 0\;或\;y = 1\\ \max \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;其他 \end{array} \right. $ (6)
$ U\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} e{T_U}\left( {\frac{x}{e},\frac{y}{e}} \right)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in {\left[ {0,e} \right]^2}\\ e + \left( {1 - e} \right){S_U}\left( {\frac{{x - e}}{{1 - e}},\frac{{y - e}}{{1 - e}}} \right)\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in {\left[ {e,1} \right]^2}\\ 0\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x = 1,y \ne 0\;或\;x \ne 0,y = 1\\ \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;其他 \end{array} \right. $ (7)
$ U\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} e{T_U}\left( {\frac{x}{e},\frac{y}{e}} \right)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in {\left[ {0,e} \right]^2}\\ e + \left( {1 - e} \right){S_U}\left( {\frac{{x - e}}{{1 - e}},\frac{{y - e}}{{1 - e}}} \right)\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in {\left[ {e,1} \right]^2}\\ 0\\ \max \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;其他 \end{array} \right. $ (8)

需要注意的是:若U为合取的可表示一致模,则有:

$ U\left( {0,y} \right) = 0,\forall y \in \left[ {e,1} \right] $
$ U\left( {x,1} \right) = 1,\forall x \in ]0,e] $
$ U\left( {x,1} \right) \in ]x,y[ $

其中:∀(x, y)∈]0, e[×]e, 1[

1) 若存在(x0, y0)∈]0, e[×]e, 1[,使得U2(x0, y0)=max(x0, y0),则U2具有表达式(8),结论明显成立;

2) 若存在(x0, y0)∈]0, e[×]e, 1[,使得U1(x0, y0)=min(x0, y0),U2(x0, y0) ∈]x0, y0[,则U1属于①或②或③,U2为合取的可表示一致模。因此结论明显成立;

3) 若存在(x0, y0)∈]0, e[×]e, 1[,使得U1(x0, y0)=min(x0, y0),U2(x0, 1)=1,U2(x0, y0)=min(x0, y0),则U1属于①或③,U2具有表达式(7)。因此结论明显成立。

推论4:对任意的一致模U∈UcA,存在U1, U2使得U1≤U≤U2,其中:

$ {U_1}\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} 0\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x = 0\;或\;y = 0\;或\\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in ]0,e{[^2}\\ \max \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in {\left[ {e,1} \right]^2}\\ \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;其他 \end{array} \right. $
$ {U_2}\left( {x,y} \right) = \left\{ \begin{array}{l} \min \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;x = 0\;或\;y = 0\;或\\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( {x,y} \right) \in ]0,e{]^2}\\ 1\\ \max \left( {x,y} \right)\;\;\;\;\;其他 \end{array} \right. $

注3:推论4中U1, U2基础三角余模为SM(x, y)=max(x, y), (x, y)∈[0, 1]2SM(x, y)不是Archimedean的,所以U1, U2UcA

3 总结

本文讨论了四类一致模的序关系问题,给出例子解释说明,分析了相应的最大元和最小元。

对于四类一致模中的链结构,以及文献[11]中]0, 1[2上连续的一致模类的序关系,将进行后续讨论。

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