Operations Research and Fuzziology
Vol.4 No.04(2014), Article ID:14180,4 pages
DOI:10.12677/ORF.2014.44007
The Relation of Two Kinds of Pointed Pseudo-Metrics on Fuzzy Lattice
1Mathematics and Statistics Institute, Henan University of Science and Technology, Luoyang
2College of Applied Science, Beijing University of Technology, Beijing
Email: chenpengbeijing@sina.com
Copyright © 2014 by author and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Received: Mar. 15th, 2014; revised: Aug. 26th, 2014; accepted Sep. 25th, 2014
Abstract
In this paper, we negative the main result that an Erceg pseudo-metric is a pointwise pseudo-metric in [1] , point out the wrong reasons in the process of its proof, and further put forward the new conclusion that a pointwise pseudo-metric is an Erceg pseudo-metric, but the converse is not true.
Keywords:Erceg Pseudo-Metric, A Pointwise Pseudo-Metric, Fuzzy Lattice
Fuzzy格上两种点式伪度量之间的关系
陈 鹏1,2
1河南科技大学,数学与统计学院,洛阳
2北京工业大学,应用数理学院,北京
Email: chenpengbeijing@sina.com
收稿日期:2014年3月15日;修回日期:2014年8月26日;录用日期:2014年9月25日
摘 要
本文否定了文[1] 的主要结果:一个点式Erceg伪度量是一个点式伪度量,并进一步给出相反的新的结论:一个点式伪度量是一个点式Erceg伪度量但反之不成立。
关键词
Erceg伪度量,点式伪度量,Fuzzy格
1. 引言
格上度量是格上拓扑学中最核心的问题,虽然迄今国内外已给出了几种较为重要的格上度量,并已取得了不少创造性工作[1] -[5] [6] ,但对它研究还远没有结束.点式度量是由史福贵教授在1996年对文[6] 中度量给出的比较合理协调的等价形式;Erceg度量是基于集合间的Hausdorff距离而被Erceg M.A.所引入[2] ,是无点化Fuzzy度量理论的优秀成果。在文[1] 中,梁基华教授给出了两者之间的一个主要结果,即该文定理1:设是上的定式Erceg伪度量,则是一个点式伪度量。本文否决了该文的这一主要结果,指出该文错误的证明原由,并给出新的结论。
由于Erceg度量的定义[2] 较为复杂且直观意义不明显。鉴于此,1992年,彭育威最先给出了Erceg伪度量的点式意义的简化形式定义如下:
定义1.1上的一个Erceg伪度量就是满足下列条件的映射映射[3] :
(B1) 如果,那么
(B2)
(B3)
(B4)使得使得
定义1.2上的一个点式伪度量是一个满足下列条件的的映射[4] -[5] :
(N1)*
(N2)
(N3)
(N4)使得使得
注首先(N1)*可以由下列条件
(N1)如果,那么
其次在史福贵定义的点式伪度量的原始定义中,还有下列条件:
(N5)*若,则
但这是多余的。事实上,当时,知另外,(N4)能够被下面(N4)*取代,
(N4)*.
本文中表示一个具有逆序对合对应“”的完全分配格。被叫一个分子,当且仅当对蕴含或,的全部分子集记为。是一个连续偏序集,即中每个元可表示中way-below()关于它的元的定向上确界[7] 。其它未声明概念与符号请参考文[8] 。
2. 反例
文[1] 中,梁基华教授证明了:如果是点式Erceg伪度量,令,那么是点式伪度量,但这个结果是错误的。
我们给出下面反例,它是一个点式Erceg伪度量,但不是一个点式伪度量,表明梁的这个结果是不正确。
例子2.1 设,则,定义函数如下:
那么是上点式Erceg伪度量。事实上,不难验证满足(B1)和(B2)。下证(B3)和(B4)。
(B3) 如果且,那么。1) 当时,对每个,,即,存在满足即,
有,从而;即有1) 当时,对每个,即,存在满足即得,从而,即有;2) 当时,当,有分两种情况:与。当时,存在满足,得,当时,此时,从而,即满足(B3)。
(B4)蕴含
蕴含能够获得,根据(N4)*知(B4)成立。
但是,让,那么不是点式伪度量。事实上,,然而。因此。
例子2.1表明,从一个彭育威意义下的点式Erceg伪度量出发,按照在文[1] 中作为定理1给出的结论是不能得到一个史福贵意义下的点式伪度量函数。
3. 本文的主要结果
定理3.1 一个映射是上的点式Erceg伪度量当且仅当满足条件(B1),(B2),(B4)和下面(B3)*。
(B3)*.
证明 设是点式Erceg伪度量,则满足(B1),(B2)和(B4)。下证满足(B3)*。由于
.
因此,有由此得
从而。因此满足(B3)*。
反之,设满足(B1),(B2),(B3)*和(B4)。下证满足(B3)。如果,那么根据(B3)*,有。由(B1)和(B2),如果,那么我们有,得
因此。如果且。则有。其中定义。(B4)等价于:,这是因为使得,所以有
因此,由此,存在使得。于是。从而有。由的任意性有。也就是如果就有,因此
其次,,由(B1)和(B2)得。于是,因满足(B3),所以
因此是点式Erceg伪度量。证毕。
定理3.2 如果映射是上的点式伪度量,则有
证明满足(N1)和(N2),,如果,那么。因为蕴含,所以。假设,那么使得
根据(N2)有且。从而
所以有由且的任意性,得这和矛盾。所以
。定理被证。
但从定理3.2可知,从一个点式伪度量出发,却可以容易地得到一个点式Erceg伪度量。从而,文[1] 中作为定理2的结论显然。
Erceg度量与Shi度量由于不同的连续性公理(B3)与(N3)是导致两种度量局部性质呈现出本质的差异,由于不同的连续性公理是导致Erceg度量所诱导的拓扑只能用邻域刻画,但后者的诱导拓扑用远域和邻域都能刻画。
下面例子表明Erceg伪度量诱导的拓扑一般不是的。
例3.3 设表示第一个不可数序数,表示从0到的所有序数之集。令
那么是一个具有逆序对合对应的完全分配格。再令是一个单点集合。
对每个实数和 (与同构),规定,即是一个恒同映射,那么是一个Erceg伪度量的相关邻域映射族且此Erceg伪度量的拓扑是。取点,
那么是的远域族,这里表示取值的常值集。显然没有可数子集构成的闭远域基。因此Erceg伪度量诱导的拓扑不是的。
Erceg度量里不能直接反映格上“点式拓扑的特点”,即不能直接反映点和它的重域关系,但Shi度量却可以。
基金项目
河南科技大学博士启动项目(09001613)河南科技大学科研创新能力培育基金项目(13000810)。
参考文献 (References)
- [1] 梁基华 (2001) 关于Fuzzy格上点式伪度量的一个注记. 四川大学学报, 38, 455-498.
- [2] Erceg, M.A. (1979) Metric spaces in fuzzy set theory. Journal of Mathematical Analysis and Applications, 69, 205- 230.
- [3] Peng, Y.W. (1993) Simplification of Erceg’s fuzzy metric function and its application. Fuzzy Sets and Systems, 54, 181-189.
- [4] Shi, F.G. (1996) Pointwise quasi-uniformities and p.q. metrics on completely distributive lattices. Acta Mathematics Sinica, 5, 701-706.
- [5] Shi, F.G. (2001) Pointwise pseudo-metrics in $L$-fuzzy set theory. Fuzzy Sets and Systems, 121, 200-216.
- [6] 杨乐成 (1988) 完全分配格上的p.q.度量理论. 科学通报, 4, 247-250.
- [7] Gierz, G., et al. (1980) A compendium of continuous lattices. Springer-Verlag, New York.
- [8] Wang, G.J. (1988) Theory of $L$-fuzzy Topological Space. Shanxi Normal University Publishers, Xian.