Conexiones de Galois y técnicas de tratamiento de la información

En el ámbito de las estructuras ordenadas, Ø. Ore introdujo en 1944 el concepto de conexión de Galois como un par de funciones antítonas entre dos conjuntos parcialmente ordenados, generalizando así la teoría de polaridades entre retículos completos. Este concepto supone una generalización de la correspondencia subgrupo-subcuerpo que se describe en el clásico Teorema Fundamental de la Teoría de Galois, de ahí el origen del término. Años más tarde, J. Schmidt mantuvo la terminología de conexión de Galois, pero cambió las funciones antítonas por funciones isótonas, lo cual favoreció la aplicabilidad de este concepto a Computación. El término adjunción fue introducido en 1958 por D. M. Kan. Originalmente fueron definidas en un contexto categórico y tal vez debido a esto, pueden encontrarse gran cantidad de ejemplos de adjunciones en varias áreas de investigación, que van desde las más teóricas a las más aplicadas. En 1965, Lotfi Zadeh introduce la Teoría de Conjuntos Difusos. En su trabajo se aborda definitivamente el problema del modelado matemático de la ambigüedad, con la definición de conjunto difuso X en un universo U como una aplicación X: U→ [0,1] que asocia a cada elemento u del conjunto U un valor del intervalo real [0,1] y donde X(u) representa el grado de pertenencia de u al conjunto difuso X. El término conexión de Galois difusa fue introducido por R. Belohlávek como un par de aplicaciones definidas entre los conjuntos de conjuntos difusos definidos sobre dos universos. Desde entonces, en el ámbito de la lógica difusa, se pueden encontrar numerosos artículos en los cuales se estudian las conexiones de Galois difusas desde un punto de vista algebraico y abstracto. El objetivo principal de este trabajo es estudiar y caracterizar, a partir de una aplicación f: A→ B desde un conjunto A dotado con una determinada estructura hasta un conjunto B no necesariamente dotado de estructura, las situaciones en las cuales se pueda definir una estructura en B similar a la de A, de forma que además se pueda construir una aplicación g: B→ A tal que el par (f,g) sea una adjunción (conexión de Galois isótona). Se considera el conjunto A dotado con un orden parcial y se realiza la descomposición canónica de la función f a través del conjunto cociente de A con respecto a la relación núcleo. Partiendo del problema inicial de deducir las condiciones necesarias y suficientes para la existencia de un orden parcial en B y para la definición de un adjunto por la derecha de f, con esta descomposición canónica se pretende dividir la cuestión en tres problemas más simples, a saber, la construcción de un orden en el codominio y un adjunto por la derecha para cada una de las aplicaciones que forman parte de la citada descomposición. Esto resuelve la cuestión planteada para el caso de funciones que son sobreyectivas. Para el caso general, es necesario analizar previamente cómo extender una relación de preorden definida sobre un subconjunto de un conjunto dado a dicho conjunto, así como la definición de un adjunto por la derecha para la inclusión natural del subconjunto dentro del conjunto. Se continua la investigación considerando el conjunto A dotado con un preorden, en este caso la ausencia de la propiedad antisimétrica hace necesario utilizar la denominada relación p-núcleo, que es el cierre transitivo de la unión de la relación núcleo y la relación de equivalencia núcleo simétrico. Asimismo, el hecho de que no se tenga unicidad para el máximo o el mínimo de un subconjunto, conduce a trabajar con relaciones definidas en el conjunto de partes de un conjunto (concretamente, con el preorden de Hoare). Todo ello hace aumentar la dificultad en la búsqueda de las condiciones necesarias y suficientes para la existencia de una relación de preorden en el codominio y la existencia de un adjunto por la derecha. Se finaliza esta sección con el análisis de la unicidad del adjunto por la derecha y del orden parcial (preorden) definido sobre el codominio. Después del estudio anterior, se introducen los denominados operadores y sistemas de ≈-cierre en conjuntos preordenados y se analiza la relación existente entre ambos (que deja de ser biunívoca, como sucede en el caso de órdenes parciales). Se trabaja con la noción de compatibilidad respecto a una relación de equivalencia y se caracteriza la construcción de adjunciones entre conjuntos preordenados en términos de la existencia de un sistema de ≈-cierre compatible con la relación núcleo. En una segunda parte de la tesis, se aportan las definiciones de las nociones de adjunción difusa, co-adjunción difusa y conexiones de Galois difusas por la derecha y por la izquierda entre conjuntos con preórdenes difusos. Además se presentan las distintas caracterizaciones de los conceptos anteriormente señalados, así como las relaciones entre ellos. Se aborda la construcción de adjunciones entre conjuntos con órdenes difusos, utilizando de nuevo la relación núcleo, en su versión difusa, y la descomposición canónica de la función de partida respecto a ella. El teorema principal de esta sección recoge una caracterización para la definición de una relación difusa de orden sobre el codominio B y un adjunto por la derecha para f:(A, ρA) → B donde (A, ρA) es un conjunto con un orden difuso. El estudio del problema anterior entre conjuntos con preórdenes difusos, hace necesario trabajar con la relación difusa denominada p-núcleo. También es preciso definir un preorden difuso en el conjunto de partes de un conjunto para describir las condiciones bajo las que es posible la construcción de una adjunción. Se finaliza proponiendo la definición de sistema de cierre en un conjunto con un preorden difuso y algunas caracterizaciones más manejables. También se trabaja con los operadores de cierre definidos en un conjunto con un preorden difuso y se analiza la relación con los sistemas de cierre. Todo ello encaminado a caracterizar la construcción de un adjunto por la derecha y un preorden difuso sobre el codominio B de una de una aplicación f:(A, ρA) → B, donde ρA es un preorden difuso sobre A

Quantitative Hennessy-Milner Theorems via Notions of Density

The classical Hennessy-Milner theorem is an important tool in the analysis of concurrent processes; it guarantees that any two non-bisimilar states in finitely branching labelled transition systems can be distinguished by a modal formula. Numerous variants of this theorem have since been established for a wide range of logics and system types, including quantitative versions where lower bounds on behavioural distance (e.g. in weighted, metric, or probabilistic transition systems) are witnessed by quantitative modal formulas. Both the qualitative and the quantitative versions have been accommodated within the framework of coalgebraic logic, with distances taking values in quantales, subject to certain restrictions, such as being so-called value quantales. While previous quantitative coalgebraic Hennessy-Milner theorems apply only to liftings of set functors to (pseudo)metric spaces, in the present work we provide a quantitative coalgebraic Hennessy-Milner theorem that applies more widely to functors native to metric spaces; notably, we thus cover, for the first time, the well-known Hennessy-Milner theorem for continuous probabilistic transition systems, where transitions are given by Borel measures on metric spaces, as an instance of such a general result. In the process, we also relax the restrictions imposed on the quantale, and additionally parametrize the technical account over notions of closure and, hence, density, providing associated variants of the Stone-Weierstraß theorem; this allows us to cover, for instance, behavioural ultrametrics.publishe

The f -index of inclusion as optimal adjoint pair for fuzzy modus ponens

We continue studying the properties of the f -index of inclusion and show that, given a fixed pair of fuzzy sets, their f -index of inclusion can be linked to a fuzzy conjunction which is part of an adjoint pair. We also show that, when this pair is used as the underlying structure to provide a fuzzy interpretation of the modus ponens inference rule, it provides the maximum possible truth-value in the conclusion among all those values obtained by fuzzy modus ponens using any other possible adjoint pair.Partially supported by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities (MCIU), State Agency of Research (AEI), Junta de Andalucía (JA), Universidad de Málaga (UMA) and European Regional Development Fund (FEDER) through the projects PGC2018-095869-B-I00 (MCIU/AEI/FEDER) and UMA2018-FEDERJA-001 (JA/UMA/FEDER). Funding for open access charge: Universidad de Málaga / CBU

Dual closure operators and their applications

Departing from a suitable categorical description of closure operators, this paper dualizes this notion and introduces some basic properties of dual closure operators. Usually these operators act on quotients rather than subobjects, and much attention is being paid here to their key examples in algebra and topology, which include the formation of monotone quotients (Eilenberg-Whyburn) and concordant quotients (Coffins). In fair categorical generality, these constructions are shown to be factors of the fundamental correspondence that relates connectecinesses and disconnectednesses in topology, as well as torsion classes and torsion-free classes in algebra. Depending on a given cogenerator, the paper also establishes a non-trivial correspondence between closure operators and dual closure operators in the category of R-modules. Dual closure operators must be carefully distinguished from interior operators that have been studied by other author