О сложности стандартных форм мультифункций
А. С. Казимиров Иркутский государственный университет
Аннотация:
Если рассматривать дискретные функции на множестве
$A$, то мультифункции можно определить
как функции на множестве
$2^A$, при этом значения мультифункций для значений аргументов
из
$A$ задаются, а для значений, не являющихся одноэлементными множествами,
определяются как объединение всех значений мультифункции на одноэлементных множествах.
Таким же образом определяется суперпозиция для мультифункций.
Мультифункции являются обобщением различных моделей неопределенности, частичных и
гиперфункций. Такие модели можно применять, например, при работе с неполной и
противоречивой информацией в интеллектуальных системах.
Для мультифункций можно определить стандартные формы через мультифункцию пересечения.
Представление мультифункции в классе стандартных форм не является единственным.
Для них можно естественным образом ввести понятие сложности по количеству компонент пересечения.
В данной статье рассматривается связь между мультифункциями, принимающими всего два значения,
и булевыми функциями. Показано, что сложность стандартных форм любой из таких мультифункций
совпадает с длиной дизъюнктивной нормальной формы соответствующей булевой функции.
В статье получена верхняя оценка сложности стандартных форм мультифункций,
а также приведена последовательность мультифункций, сложность которой совпадает с этой верхней
оценкой. Таким образом, получено значение сложности класса
$n$-местных мультифункций (функции Шеннона).
Также предложен алгоритм минимизации мультифункций ранга
$2$ от
$4$ и менее аргументов,
основанный на последовательном переборе формул всё большей сложности. С помощью данного
алгоритма найдены сложности всех
$4$-местных мультифункций ранга
$2$.
УДК:
519.7
MSC: 68Q17
DOI:
10.26516/1997-7670.2017.22.63