預(yù)序關(guān)系(簡稱預(yù)序,又稱先序,preorder,quasi-order)、在數(shù)學(xué)中,是一類接近于偏序關(guān)系的二元關(guān)系,但僅滿足自反性和傳遞性而不滿足反對稱性。偏序的大多數(shù)理論均可擴展到預(yù)序。
定義考慮集合 P 及其上的二元關(guān)系 。若具有自反性和傳遞性,則稱為預(yù)序。具體來說,對 P 的任意元素 a,b 和 c,下列性質(zhì)成立:1
自反性:a a
傳遞性:若a b且b
c,則a
c
帶預(yù)序的集合稱為預(yù)序集合(preordered set,或者proset)。
同時滿足反對稱性(若 a b 且 b
a,則 a = b)的預(yù)序為偏序。
另一方面,如果一個預(yù)序滿足對稱性(若a b,則b
a),則為等價關(guān)系。
說明作為特例,空集上的空關(guān)系為一預(yù)序??占由峡贞P(guān)系構(gòu)成一預(yù)序集。
導(dǎo)出偏序?qū)㈩A(yù)序集的等價元素等同起來,可得到由該預(yù)序集所導(dǎo)出的偏序集。具體過程如下:定義預(yù)序集 X 上的等價關(guān)系 ,使得 a
b 當(dāng)且僅當(dāng) a
b 且 b
a。定義所得商集
(所有
的等價類構(gòu)成的集合)上的序關(guān)系
,使得[x]
[y] 當(dāng)且僅當(dāng) x
y。由
的構(gòu)造可知,
的定義與所選等價類的代表元素?zé)o關(guān),故上述定義明確。易證該關(guān)系為一偏序。
舉例有向圖(可以包括圈)上的可到達(dá)關(guān)系給出了一個預(yù)序≤,對于有向圖中的任意兩點x, y,x≤y當(dāng)且僅當(dāng)存在一條由x到y(tǒng)的路徑。反過來說,每個預(yù)序都可理解為一個有向圖上的可到達(dá)關(guān)系。(比如,如果x≤y的話,就規(guī)定這個圖包含由x到y(tǒng)的有向邊。)不過,這種對應(yīng)關(guān)系不是唯一的。不同的圖也可以給出相同的可到達(dá)關(guān)系。而同樣地,有向無環(huán)圖上的可到達(dá)關(guān)系也誘導(dǎo)出一個偏序。
拓?fù)渲芯W(wǎng)的收斂定義使用預(yù)序比使用偏序可避免重要特征的丟失。
可數(shù)全序間的嵌入(embedding)關(guān)系。
圖論中的graph-minor關(guān)系。
全預(yù)序的例子:一般模型中的偏好概念。
參見二元關(guān)系
偏序關(guān)系
全序關(guān)系
等價關(guān)系
有向集合
預(yù)序范疇
預(yù)良序
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
何星 - 副教授 - 上海交通大學(xué)