張曰云,于秀清
德州學院數學科學學院,山東德州 253023
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內逆Pρ-集合與其概率特征
張曰云,于秀清
德州學院數學科學學院,山東德州 253023

內逆P-集合內;逆Pρ-集合;元素遷移;概率特征
2008年,史開泉教授把動態特性引入普通集合X,給出P-集合[1-2](packet sets)的概念與結構。P-集合是由內P-集合(internal packet set)與外P-集合XF(outer packet setXF)構成的集合對;或者(,XF)是P-集合。湯積華、林宏康等給出了P-集合理論在信息系統等領域的應用[3-10],于秀清、張凌等將元素遷移的隨機特性引入P-集合,提出隨機P-集合的概念[11-14],隨機P-集合是P-集合的擴展,P-集合是隨機P-集合的特例,隨機P-集合的提出擴大了P-集合理論的應用范圍,2012年,史開泉在P-集合的研究基礎上,提出了P-集合的反問題逆P-集合[15];逆P-集合是由內逆P-集合(internal inverse packet set)與外逆P-集合(outer inverse packet set)構成的集合對,即)是逆P-集合。逆P-集合具有與P-集合相反的動態特征:給定集合X,α是X的屬性集合,若在α內補充一些屬性,α變成αF,α?αF,集合X變成內逆P-集合,X?;同時,在α內刪除一些屬性,α變成?α,集合X變成外逆P-集合?X;與構成的集合對是逆P-集合;閆立梅、趙樹理等在對P-集合理論進行了深入研究的基礎上,給出逆P-集合在未知信息推理-搜索與發現、信息智能融合-過濾辨識等方面的應用[16-20]。
為了更容易接受本文的研究結果,在第2章中,簡要介紹了逆P-集合的概念與結構,關于逆P-集合與P-集合的更多更詳細的討論與應用見文獻[1,2,15-20]。

文獻[15]給出:
給定有限普通集合X={x1,x2,…,xq}?U,α={α1,α2,…,αk}?V是X的屬性集合;稱-XF是X生成的內逆P-集合(internal inverse packet set),簡稱-XF是內逆P-集合,而且

X+稱作X的F-元素補充集合,而且



如果集合X的屬性集合α內的屬性不斷被補充,得到

由式(7)得到內逆P-集合串

如果集合X的屬性集合α內的屬性不斷被刪除,得到

式(11)是逆P-集合的對族的形式,是逆P-集合的一般形式;I,J是指標集合。

定義1設元素集合X={x1,x2,…,xq}?U,對于元素u∈U但u∈X,稱f(u)=x∈X發生的可能性大小是元素遷移f的概率,記作

這里,pF(f)∈[0,1]。
定義2設屬性集合α={α1,α2,…,αr}?V,對于屬性β∈V,但,稱f(β)=α′∈α發生的可能性大小是屬性遷移f的概率,記作

這里,p′F(f)∈[0,1]。

這里,pF(f(u)=x∈X)≥ρ表示:對于x∈X,,f∈F把u變成f(u)=x∈X的概率大于或等于ρ,≠。
如果-XpF的屬性集αp′F,αp′F與集合X的屬性集α滿足

這里,p′F(f(β)=α'∈α)≥σ表示:對于β∈V,β∈α,f∈F把β變成f(β)=α′∈α的概率大于或等于σ,αp′F≠。
定義4ηpF稱作內逆Pρ-集合關于集合X依概率pF(f)生成的外包度,如果

根據定義(1)~(4)可得
命題1對?f∈F,若p′F(f)≡0,則對?σ∈[0,1],有αp′F=α;反之成立。
命題2對?f∈F,若pF(f)≡1,則對?σ∈[0,1],有αp′F=αF;反之成立。
命題3屬性集合α,αp′F,αF滿足

命題4若ηpF是內逆Pρ-集合生成的外包度,則

定理3(內逆Pρ-集合第一動態關系)對于?ρ∈[0,1],集合X,滿足


推論1對?f∈F,若pF(f)≡0,則對?ρ∈[0,1],有

推論2對?f∈F,若pF(f)≡1,則對?ρ∈[0,1],有

定理4(內逆Pρ-集合第二動態關系)對?f∈F,?ρ∈[0,1],有

定理5(內逆Pρ-集合的不可辨識關系)對?f∈F,若p(f)≡1,則對?ρ∈[0,1],有

上述證明過程是可逆的,所以充分性成立,故定理5成立。
根據定理3與定理5,可以得到結論:內逆Pρ-集合是內逆P-集合與集合X的擴展,內逆P-集合與集合X是內逆Pρ-集合的特例。
定理6(內逆Pρ-集合的可辨識定理)若ηpF是生成的外包度,則ηpF>1的充要條件是:


定義7稱{Ii|i=1,2,…,n;n∈N+}是概率區間[0,1]的有限分割,如果滿足以下條件:
1°對任意Ii,Ij滿足Ii∩Ij=,i≠j,i,j=1,2,…,n。

定理7(內逆Pρ-集合與元素遷移概率關系定理)設ρ1、ρ2是元素遷移的概率,且0≤ρ1<ρ2≤1,則

證明:由0≤ρ1<ρ2≤1知集合X的補充集合滿足關系:

推論6設(σi,i=1,2,…,n)是屬性遷移概率,且0≤σ1≤…≤σi≤…≤σn≤1,內逆Pρ-集合的屬性集合為,則對?ρ∈[0,1]有




類似于離散隨機變量概率分布,由定理10及推論7可知當ρ在區間[0,1]分割的子區間上取值時,內逆Pρ-集合保持不變。
逆P-集合是P-集合的反問題,它的提出解決了一類利用P-集合無法解決的問題,本文將概率論的知識與內逆P-集合相融合,給出了內逆Pρ-集合的概念與結構,擴展了內逆P-集合理論,使得逆P-集合在信息系統中有了更廣泛的應用。
[1]史開泉.P-集合[J].山東大學學報:理學版,2008,43(11):75-84.
[2]SHI Kai-quan.P-sets and its applications[J].An International Journal Advances in Systems Science and Applications,2009,9(2):209-219.
[3]史開泉.P-集合,逆P-集合與信息智能融合-過濾辨識[J].計算機科學,2012,39(4):1-13.
[4]SHI Kai-quan,LI Xiu-hong,Camouflaged information and its on identification and its applications[J].An International Journal Advances in Systems Science and Applications,2010,10(2):208-216.
[5]史開泉.P-集合與它的應用特征[J].計算機科學,2010,37 (8):1-8.
[6]湯積華,陳保會,史開泉.P-集合與(,F)-數據生成-辨識[J].山東大學學報:理學版,2009,44(11):19-25.
[7]于秀清.迭代F-內嵌入信息生成與它的遺傳發現-應用[J].系統工程與電子技術,2011,13(12):2691-2795.
[8]Li Hong-kang,Li Yu-ying.P-sets and its P-separation theorem s[J].An International Journal Advances in Systems Science and Applications,2010,10(2):209-215.
[9]于秀清.F-數據簇與缺損數據修復-還原[J].計算機工程與應用,2013,49(6):139-142.
[10]周玉華,張冠宇,張麗.內外數據圓與動態數據發現[J].山東大學學報:理學版,2010,45(8):21-26.
[11]于秀清.P(α,β)-集合與它的隨機特性[J].計算機科學,2010,37(9):218-221.
[12]湯積華,張凌.內P-集合的概率特性[J].龍巖學院學報,2009,27(5):19-21.
[13]于秀清,董立華,侯玉梅,等.外PpF(f)-集合及其概率特征[J].山東大學學報:理學版,2010,45(9):45-56.
[14]于秀清.內pρ-集合與元素遷移概率特征-應用[J].計算機工程與應用,2012,48(3):49-52.
[15]史開泉.逆P-集合[J].山東大學學報:理學版,2012,47(1):98-103.
[16]閆立梅,逆P-推理與未知信息推理-搜索與發現[J].計算機科學,2012,39(8):268-272.
[17]史開泉.逆P-集合與信息智能融合挖掘-發現[J].山東大學學報:理學版,2013,48(8):97-103.
[18]湯積華,陳保會,張凌,等.函數逆P-集合與逆P-信息規律動態分[J].山東大學學報:理學版,2013,48(8):104-110.
[19]張景曉,徐風生.函數內逆P-集合在QSPR研究中的應用[J].山東大學學報:理學版,2013,48(8):92-96.
[20]趙樹理,王軍昌,史開泉.逆P-等價類的逆P-推理分離-還原[J].山東大學學報:理學版,2013,48(1):62-67.
ZHANG Yueyun,YU Xiuqing
School of Mathematics Science,Dezhou University,Dezhou,Shandong 253023,China

internal inverse P-set;internal inverse Pρ-set;element transition;probability feature
A
TP301
10.3778/j.issn.1002-8331.1307-0389
ZHANG Yueyun,YU Xiuqing.Internal inverse Pρ-set and its aprobability feature.Computer Engineering and Applications,2014,50(16):123-126.
山東省自然科學基金(No.ZR2010AL019)。
張曰云(1978—),女,講師,研究領域為信息系統理論與應用,多元統計分析。E-mail:zhangyueyun1126@163.com
2013-07-29
2013-08-15
1002-8331(2014)16-0123-04
CNKI網絡優先出版:2013-12-19,http://www.cnki.net/kcms/doi/10.3778/j.issn.1002-8331.1307-0389.htm l