Some new lattice valued algebraic structures with comparative analysis of various approaches

Abstract

In this work a comparative analysis of several approaches to fuzzy algebraic structures and comparison of previous approaches to the recent one developed at University of Novi Sad has been done. Special attention is paid to reducts and expansions of algebraic structures in fuzzy settings. Besides mentioning all the relevant algebras and properties developed in this setting, particular new algebras and properties are developed and investigated. Some new structures, in particular Omega Boolean algebras, Omega Boolean lattices and Omega Boolean rings are developed in the framework of omega structures. Equivalences among these structures are elaborated in details. Transfers from Omega groupoids to Omega groups and back are demonstrated. Moreover, normal subgroups are introduced in a particular way. Their connections to congruences are elaborated in this settings. Subgroups, congruences and normal subgroups are investigated for Ω-groups. These are latticevalued algebraic structures, defined on crisp algebras which are not necessarily groups, and in which the classical equality is replaced by a lattice-valued one. A normal Ω-subgroup is defined as a particular class in an Ω-congruence. Our main result is that the quotient groups over cuts of a normal Ω- subgroup of an Ω-group G, are classical normal subgroups of the corresponding quotient groups over G. We also describe the minimal normal Ω-subgroup of an Ω-group, and some other constructions related to Ω-valued congruences.Further results that are obtained are theorems that connect various approaches of fuzzy algebraic structures. A special notion of a generalized lattice valued Boolean algebra is introduced. The universe of this structure is an algebra with two binary, an unary and two nullary operations (as usual), but which is not a crisp Boolean algebra in general. A main element in our approach is a fuzzy quivalence relation such that the Boolean algebras identities are approximately satisfied related to the considered fuzzy equivalence. Main properties of the new introduced notions are proved, and a connection with the notion of a structure of a generalized fuzzy lattice is provided.

Ovaj rad bavi se komparativnom analizom različitih pristupa rasplinutim (fazi) algebarskim strukturama i odnosom tih struktura sa odgovarajućim klasičnim algebrama. Posebna pažnja posvećena je poredenju postojećih pristupa ovom problemu sa novim tehnikama i pojmovima nedavno razvijenim na Univerzitetu u Novom Sadu. U okviru ove analize, proučavana su i proširenja kao i redukti algebarskih struktura u kontekstu rasplinutih algebri. Brojne važne konkretne algebarske strukture istraživane su u ovom kontekstu, a neke nove uvedene su i ispitane. Bavili smo se detaljnim istrazivanjima Ω-grupa, sa stanovista kongruencija, normalnih podgrupa i veze sa klasicnim grupama. Nove strukture koje su u radu uvedene u posebnom delu, istrazene su sa aspekta svojstava i medusobne ekvivalentnosti. To su Ω-Bulove algebre, kao i odgo-varajuce mreže i Bulovi prsteni. Uspostavljena je uzajamna ekvivalentnost tih struktura analogno odnosima u klasičnoj algebri. U osnovi naše konstrukcije su mrežno vrednosne algebarske strukture denisane na klasičnim algebrama koje ne zadovoljavaju nužno identitete ispunjene na odgovarajucim klasičnim strukturama (Bulove algebre, prsteni, grupe itd.), već su to samo algebre istog tipa. Klasična jednakost zamenjena je posebnom kompatibilnom rasplinutom (mrežno-vrednosnom) relacijom ekvivalencije. Na navedeni nacin i u cilju koji je u osnovi teze (poredenja sa postojecim pristupima u ovoj naucnoj oblasti) proucavane su (vec denisane) Ω-grupe. U nasim istraživanju uvedene su odgovarajuće normalne podgrupe. Uspostavljena je i istražena njihova veza sa Ω-kongruencijama. Normalna podgrupa Ω-grupe definisana je kao posebna klasa Ω-kongruencije. Jedan od rezultata u ovom delu je da su količničke grupe definisane pomocu nivoa Ω-jednakosti klasične normalne podgrupe odgovarajućih količničkih podgrupa polazne -grupe. I u ovom slučaju osnovna struktura na kojoj je denisana Ω-grupa je grupoid, ne nužno grupa. Opisane su osobine najmanje normalne podgrupe u terminima Ω-kongruencija, a date su i neke konstrukcije Ω-kongruencija. Rezultati koji su izloženi u nastavku povezuju različite pristupe nekim mrežno- vrednosnim strukturama. Ω-Bulova algebra je uvedena na strukturi sa dve binarne, unarnom i dve nularne operacije, ali za koju se ne zahteva ispunjenost klasičnih aksioma. Identiteti za Bulove algebre važe kao mrežno-teoretske formule u odnosu na mrežno-vrednosnu jednakost. Klasicne Bulove algebre ih zadovoljavaju, ali obratno ne vazi: iz tih formula ne slede standardne aksiome za Bulove algebre. Na analogan nacin uveden je i Ω-Bulov prsten. Glavna svojstva ovih struktura su opisana. Osnovna osobina je da se klasične Bulove algebre odnosno Bulovi prsteni javljaju kao količničke strukture na nivoima Ω -jednakosti. Veza ove strukture sa Ω-Bulovom mrežom je pokazana. Kao ilustracija ovih istraživanja, u radu je navedeno više primera.