<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">mais</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Моделирование и анализ информационных систем</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Modeling and Analysis of Information Systems</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1818-1015</issn><issn pub-type="epub">2313-5417</issn><publisher><publisher-name>Yaroslavl State University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.18255/1818-1015-2022-2-78-91</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">mais-1647</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Discrete Mathematics in Relation to Computer Science</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Применение функций голосования для оценки числа монотонных самодвойственных булевых функций</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Application of Election Functions to Estimate the Number of Monotone Self-Dual Boolean functions</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0610-5466</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Быстров</surname><given-names>Леонид Юрьевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bystrov</surname><given-names>Leonid Y.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">bystrovl0306@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-0500-306X</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кузьмин</surname><given-names>Егор Владимирович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kuzmin</surname><given-names>Egor V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">kuzmin@uniyar.ac.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>P.G. Demidov Yaroslavl State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>17</day><month>06</month><year>2022</year></pub-date><volume>29</volume><issue>2</issue><fpage>78</fpage><lpage>91</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Быстров Л.Ю., Кузьмин Е.В., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Быстров Л.Ю., Кузьмин Е.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Bystrov L.Y., Kuzmin E.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.mais-journal.ru/jour/article/view/1647">https://www.mais-journal.ru/jour/article/view/1647</self-uri><abstract><p>Одной из проблем современной дискретной математики является проблема Р. Дедекинда о числе монотонных булевых функций. Если для прочих предполных классов были найдены общие формулы числа функций этих классов, то для класса монотонных булевых функций этого сделать пока не удалось. В рамках этой проблемы существуют проблемы меньшего уровня, одной из которых является отсутствие общей формулы числа булевых функций пересечения $MS$ двух классов --- класса монотонных функций и класса самодвойственных функций. В данной работе предлагаются новые нижние границы для оценки мощности этого пересечения как для чётного, так и для нечётного количества переменных. Показывается, что функция голосования от нечётного числа переменных является монотонной и самодвойственной. Определяется функция голосования от чётного числа переменных. Вводятся функции свободного голосования --- функции с фиктивными переменными, близкие по свойствам к функциям голосования. Рассматривается объединение множества функций голосования и множества функций свободного голосования. Вычисляется мощность этого объединения. Полученное значение мощности предлагается в качестве нижней границы для $|MS|$. Для класса $MS$ монотонных самодвойственных функций от чётного числа переменных нижняя граница была улучшена по сравнению с границами, предложенными ранее, а для функций от нечётного числа переменных нижняя граница для $|MS|$ представлена впервые.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>One of the problems of modern discrete mathematics is R. Dedekind problem on the number of monotone boolean functions. For other precomplete classes, general formulas for the number of functions of the classes had been found, but it has not been found so far for the class of monotone boolean functions. Within the framework of this problem, there are problems of a lower level. One of them is the absence of a general formula for the number of boolean functions of intersection $MS$ of two classes --- the class of monotone functions and the class of self-dual functions. In the paper, new lower bounds are proposed for estimating the cardinality of the intersection for both an even and an odd number of variables. It is shown that the election function of an odd number of variables is monotone and self-dual. The election function of an even number of variables is determined. Free election functions, which are functions with fictitious variables similar in properties to election functions, are introduced. Then the union of a set of election functions and a set of free election functions is considered, and the cardinality of this union is calculated. The resulting value of the cardinality is proposed as a lower bound for $|MS|$. For the class $MS$ of monotone self-dual functions of an even number of variables, the lower bound is improved over the bounds proposed earlier, and for functions of an odd number of variables, the lower bound for $|MS|$ is presented for the first time.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>функции голосования</kwd><kwd>самодвойственные булевы функции</kwd><kwd>монотонные булевы функции</kwd><kwd>проблема Дедекинда</kwd><kwd>булевы функции с фиктивными переменными</kwd><kwd>функции свободного голосования</kwd><kwd>равновесные наборы</kwd><kwd>дизъюнктивная нормальная форма</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>functions of election</kwd><kwd>self-dual boolean functions</kwd><kwd>monotone boolean functions</kwd><kwd>the Dedekind problem</kwd><kwd>boolean functions with fictitious variables</kwd><kwd>functions of free election</kwd><kwd>equilibrium sets</kwd><kwd>disjunctive normal form</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">D. J. Kleitman, “On Dedekind’s Problem: The Number of Monotone Boolean Functions”, Proceedings of the American Mathematical Society, vol. 21, no. 3, pp. 677-682, 1969.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">D. J. Kleitman, “On Dedekind’s Problem: The Number of Monotone Boolean Functions”, Proceedings of the American Mathematical Society, vol. 21, no. 3, pp. 677-682, 1969.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">L. Y. Bystrov and V. S.Rublev, “Bulevy funkcii, ne prinadlezhashchie predpolnym klassam”, Zametki po informatike i matematike, vol. 13, pp. 22-26, 2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">L. Y. Bystrov and V. S.Rublev, “Bulevy funkcii, ne prinadlezhashchie predpolnym klassam”, Zametki po informatike i matematike, vol. 13, pp. 22-26, 2021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">L. Haviarova and E. Toman, “The Number of Monotone and Self-Dual Boolean Functions”, JAMSI, vol. 10, no. 2, pp. 93-111, 2014.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">L. Haviarova and E. Toman, “The Number of Monotone and Self-Dual Boolean Functions”, JAMSI, vol. 10, no. 2, pp. 93-111, 2014.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">S. V. Yablonskiy, Introduction into discrete mathematics, 5th ed. HSE, 2008.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">S. V. Yablonskiy, Introduction into discrete mathematics, 5th ed. HSE, 2008.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">G. P. Gavrilov and A. A. Sapozhenko, Zadachi i uprazhneniya po diskretnoj matematike. Fizmatlit, 2005.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">G. P. Gavrilov and A. A. Sapozhenko, Zadachi i uprazhneniya po diskretnoj matematike. Fizmatlit, 2005.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">A. A.Rubchinskiy, Diskretnye matematicheskie modeli. Nachal’nye ponyatiya i standartnye zadachi: uchebnoe posobie. Direct-Media, 2014.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">A. A.Rubchinskiy, Diskretnye matematicheskie modeli. Nachal’nye ponyatiya i standartnye zadachi: uchebnoe posobie. Direct-Media, 2014.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">D. N. Zhuk, “Ot dvuznachnoj k k-znachnoj logike”, Intellektual’nye sistemy. Teoriya i prilozheniya, vol. 22, no. 1, pp. 131-149, 2018.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">D. N. Zhuk, “Ot dvuznachnoj k k-znachnoj logike”, Intellektual’nye sistemy. Teoriya i prilozheniya, vol. 22, no. 1, pp. 131-149, 2018.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">V. N. Semenchuk, Diskretnaya matematika. Kurs lekcij. Francysk Skaryna Homiel State University, 2007.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">V. N. Semenchuk, Diskretnaya matematika. Kurs lekcij. Francysk Skaryna Homiel State University, 2007.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">A. D. Korshunov, “Reshenie problemy dedekinda o chisle monotonnyh bulevyh funkcij”, Doklady Akademii Nauk SSSR, vol. 233, no. 4, pp. 543-546, 1977.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">A. D. Korshunov, “Reshenie problemy dedekinda o chisle monotonnyh bulevyh funkcij”, Doklady Akademii Nauk SSSR, vol. 233, no. 4, pp. 543-546, 1977.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
