図式プロ関手は指数関手

関手インスティチューションと様々な圏 - (新) 檜山正幸のキマイラ飼育記 メモ編 のセッティングで話をする。

Sをグラフ(あるいはコンピュータッド)と見た指標の圏で、射はプレーンな(モナドで拡張してない)射とする。Sアンビエント圏への埋め込み J:SA を持つ。つまり、SA上に具象的。さらに、ACat上に具象的とする。

Sの対象を図式(の形状)と見て、Diag(Σ, T) := AL, T) と定義する。Lは相対モナドなので、単純な随伴状況ではないが、相対随伴状況にはなっているはず。

Diagを、Sop×AA というプロ関手とみると、Diagは指数性を持つ指数関手となる。Diag(Σ, T) = TΣ と書けるので、モデル(=図式)のターゲット圏は指数の固定された底となり、指標が変動するベキとなる。指数の底の変換がターゲット圏の取り替え。

この枠組みで、パラメータ化〈パラメトライゼーション〉の問題(指標のパラメータ化とグロタンディーク構成 - 檜山正幸のキマイラ飼育記 (はてなBlog))を考えたい。

関手インスティチューションと様々な圏

次の概念が識別されてないと曖昧模糊になる。

  • 具象圏のベース圏
  • モデルの圏(関手圏)のターゲット圏〈モデルのアビタベース〉
  • 関手インスティチューション〈functorial institution〉のアンビエント圏〈ターゲット圏のアビタ〉
  • 相対モナド(言語モナド)の余基礎圏(J:CDD)。

少し説明:

  • アビタベースとは、圏論的実体の所属する圏〈アビタ〉が具象圏のときのベース圏。
  • 関手インスティチューションとは、モデル Model[Σ] が、[ΣL, T]A で与えられるインスティチューション。Sen[Σ]は、指標の等式的部分を使って定義する。
  • 言語モナドLとは、指標の圏の上で定義された相対モナド。相対モナドの J:SD に現れるDが、相対モナドの余基礎圏〈余台圏〉。Sは相対モナドの基礎圏〈台圏〉。
  • ΣL := L(Σ)
  • L(Σ) と ターゲット圏T は同じ圏Aの対象となる。
  • 指標圏S上の相対モナドLの余基礎圏と、モデル達のアンビエント圏は一致してなくてはならない。
  • アンビエント圏=“ターゲット圏のアビタ”、アンビエント圏=“相対モナドの余基礎圏”

典型的記法:

具象圏とベーシング関手

CB上の具象圏〈concrete category〉であるとき、Bはベース圏〈base category〉、具象構造を構成している関手 U:BBベーシング関手〈basing functor〉と呼ぶことにする。忘却関手と呼ぶのをやめる!

U:CB, V:BA が2つの具象圏のとき、ベーシング関手を結合して、U*V:CA は具象圏になる。具象圏構造は、圏の圏CATにおける相対構造になる。したがって、change-of-base概念が可能となる。

具象圏の圏や、具象圏の余インデックス付き圏を考えることによって、アビタとアビタベースの発想をより一般化できるのではないか?

  • モットー:圏を単独で考えるのではなくて、ベーシング関手と共に相対的に考える。

アビタとアビタベース

セオリー論 その他
指標 インターフェイス
インハビタント インスタンス、構造、モデル、代数
アビタ クラス、型クラス、モデル・代数の圏
アビタベース クラスのベースクラス、モデルのターゲット圏

全体構造はインスティチューションのなかでしか理解できない。例えば、オブジェクト指向の型階層は、インスティチューションからのグロタンディーク構成した平坦化圏のなかの包含射で定義される。

アビタとアビタベースの関係は、忘却関手、つまり台物関手〈underlying thing functor〉で記述される。インハビタントは、アビタの対象〈原子的存在〉であるが、アビタベース上では構造射のグラフとしての拡がりを持つ。

またセットアップだ

比較的短期間で使い捨てになりそうな機械だが、とりあえずセットアップ。過去のPCセットアップやインストールの記録は次のURL:

最初に必要なこと:

  1. キーバインドの変更:
    1. Ctrl2Capが今でもなんとか使えるらしい。
      https://docs.microsoft.com/en-us/sysinternals/downloads/ctrl2cap
      https://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/0907/03/news103.html
    2. KeySwapが今でも使えるらしい。
      http://pasokatu.com/8460
    3. 自分はどっち使っていたかな? KeySwapのような気がする。→ KeySwapにした。
    4. OSのネイティブ機能かな(↓)。
      https://www.pc-jozu.com/mame/windows10-keyboard-change/
  2. キーバインドの実際:
    1. CapsLock →左Ctrl
    2. 変換→半角/全角
  3. 日本語入力:
    1. Google日本語入力をインストールすればよい。
    2. だが、単語登録をエクスポート/インポートが必要だ。 https://pc-karuma.net/windows-google-ime-dictionary-export-import/
  4. Google ChromeFirefox の最新版をインストール。
  5. Microsoft VSCode をエディタに使おうかな。普通にダウンロードしてインストールすればいいだろう。https://code.visualstudio.com/
  6. EmacsやMSYSをどうしようか? もう要らないかもなー。
  7. Git for Windows だけでいいかな。自分の記事→ https://m-hiyama.hatenablog.com/entry/20151013/1444704189

写像柱から関手柱

写像柱の類似として関手柱を定義しして、左右の拡張を関手柱圏からの関手とみる。

*1

*2

関手柱圏と部分固定関手圏

カン拡張のために、柱の絵を描く - 檜山正幸のキマイラ飼育記 (はてなBlog) で出てくる“柱の圏”CylFは、次のように書ける。

  • [Cyl(K:CD), E]/(F:CE)

Cyl(-)は、関手から関手柱圏を構成する構成法で、Fは関手柱圏の部分圏とみた底面圏からの関手。上の表現は、底面をFに固定した関手圏。

必要な概念は:

  1. 関手の関手柱圏
  2. 部分固定関手からなる関手圏

圏の錐

スピヴァック本だと、左右が使われている。

  • 左錐 = 錐
  • 右錐 = 余錐

関手レベルではなくて、圏レベルで錐を構成する。

  • CCの左錐=Cを底面とする錐、三角が左向き
  • CCの右錐=Cを底面とする余錐、三角が右向き

左右とも頂点を cone point〈錐点〉と呼んでいる。

  • 左錐形状(◁印)の始対象は錐点である。
  • 右錐形状(▷印)の終対象は錐点である。

圏に錐構成した圏、その圏からの関手の両方を錐とオーバーロードする。ヤバイ。

  • 極限は左錐形状からの関手圏の終対象=左極限? 右カン拡張の特殊ケース
  • 余極限は右錐形状からの関手圏の始対象=右極限? 左カン拡張の特殊ケース

圏の錐(左と右)からの関手=図式を固定して、それに対してスライス圏を構成する。スライス圏=錐の圏。オーバー圏/アンダー圏もスライス圏=錐関手圏の一種。

随伴系の二重圏 - 檜山正幸のキマイラ飼育記 (はてなBlog) より:

  • 極限=逆極限=左根≒右カン拡張

ほぼ置き換え可能

論理的に100%同値ではないが、相互に置き換えてもいい命題を表すために、'\stackrel{\sim}{\Leftrightarrow}' を使う。

  • a∈X \stackrel{\sim}{\Leftrightarrow} a:1→X in Set
  • A∈|C|, C \stackrel{\sim}{\Leftrightarrow} A:☆→C in CAT
  • f:A→B in C \stackrel{\sim}{\Leftrightarrow} f::A⇒B:☆→C in CAT

左が集合論的、右が圏論的な発想だといってよい。圏論的な発想では、要素や対象がなくても話は進む。モノ〈インハビタント〉の内部構造を見ずに、モノ達のアビタ内での相互関係だけを見るのが圏論的な発想。

モノはモノ自体では特徴や機能を持てない。モノが居る/置かれているいる世界〈アビタ〉と、同じ世界に居る他のモノ達がない限り、そのモノについて語れない。

リモート・コミュニケーションの問題点

まとめると:

  1. 遅延や操作ミスなどの細かい違和感の積み重ね
  2. モード(e.g. 仕事/プライベート)を変えにくい
  3. アイコンタクトが取れない
  4. 複数人が並列配置される状況(現実には起こりえない)
  5. 新型コロナ禍に思いがいく。