กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 11 นาที

หมวดหมู่กึ่ง

ในทางคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน ทฤษฎีหมวด หมู่ ค วา ซิหมวดหมู่ (หรือเรียกอีกอย่างว่า ควาซิ หมวดหมู่ , คอมเพล็กซ์ คานอ่อน , คอมเพล็กซ์คานภายใน , หมวดหมู่อนันต์ , หมวดหมู่อนันต์...

หมวดหมู่กึ่ง

ในทางคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทฤษฎีหมวด หมู่ ค วาซิหมวดหมู่ (หรือเรียกอีกอย่างว่าควาซิ หมวดหมู่ , คอมเพล็กซ์ คานอ่อน , คอมเพล็กซ์คานภายใน , หมวดหมู่อนันต์ , หมวดหมู่อนันต์ , คอมเพล็กซ์บอร์ดแมน , ควาซิโกรี ) คือการขยายแนวคิดของหมวดหมู่ การศึกษาเกี่ยวกับการ ขยายแนวคิดดังกล่าวเรียกว่าทฤษฎีหมวดหมู่ระดับสูง

ภาพรวม

แนวคิดควาซีแคโทรีได้รับการแนะนำโดยBoardman & Vogt (1973) André Joyal ได้พัฒนาการศึกษาควาซีแคโทรีให้ก้าวหน้าขึ้นมาก โดยแสดงให้เห็นว่าทฤษฎีแคโทรีพื้นฐานทั่วไปส่วนใหญ่ รวมถึงแนวคิดและทฤษฎีบทขั้นสูงบางส่วน มีสิ่งที่เทียบเคียงได้ในควาซีแคโทรี Jacob Lurie ( 2009 )ได้อธิบายทฤษฎีควาซีแคโทรีอย่างละเอียดไว้ 

ควาซีแคโทรี (Quasi-categories) คือเซตเชิงซิมพลิเชียล บางประเภท เช่นเดียวกับแคโทซีทั่วไป ควาซีแคโทรีประกอบด้วยวัตถุ (ซิมพลิเชียล 0 ของเซตเชิงซิมพลิเชียล) และมอร์ฟิซึมระหว่างวัตถุเหล่านี้ (ซิมพลิเชียล 1) แต่ต่างจากแคโทซีตรงที่ การประกอบกันของมอร์ฟิซึมสองตัวไม่จำเป็นต้องถูกกำหนดอย่างเฉพาะเจาะจง มอร์ฟิซึมทั้งหมดที่สามารถใช้เป็นการประกอบกันของมอร์ฟิซึมสองตัวที่กำหนด จะมีความสัมพันธ์กันโดยมอร์ฟิซึมผกผันลำดับสูงกว่า (ซิมพลิเชียล 2 ซึ่งคิดว่าเป็น "โฮโมโทปี") มอร์ฟิซึมลำดับสูงกว่าเหล่านี้ก็สามารถประกอบกันได้เช่นกัน แต่การประกอบกันนั้นจะถูกกำหนดไว้อย่างดีเฉพาะจนถึงมอร์ฟิซึมผกผันลำดับสูงกว่าเท่านั้น เป็นต้น

แนวคิดของทฤษฎีหมวดหมู่ระดับสูง (อย่างน้อยที่สุด ทฤษฎีหมวดหมู่ระดับสูงเมื่อมอร์ฟิซึมระดับสูงสามารถผกผันได้) คือ ตรงกันข้ามกับแนวคิดมาตรฐานของหมวดหมู่ ควรจะมีปริภูมิการแมป (แทนที่จะเป็นเซตการแมป) ระหว่างวัตถุสองชิ้น นี่ชี้ให้เห็นว่าหมวดหมู่ระดับสูงควรจะเป็นเพียงหมวดหมู่ที่เสริมด้วยโทโพโล ยี อย่างไรก็ตาม แบบจำลองของควาซีหมวดหมู่เหมาะสมกับการประยุกต์ใช้มากกว่าแบบจำลองของหมวดหมู่ที่เสริมด้วยโทโพโลยี แม้ว่าลูรีจะพิสูจน์แล้วว่าทั้งสองมีโครงสร้างแบบจำลองตามธรรมชาติที่เทียบเท่ากันตามแนวคิดของควิลเลน (ดู§  เส้นประสาทที่สอดคล้องกันของโฮโมโทปี )

คำนิยาม

ตามนิยามแล้ว ควาซีแคโทดCคือเซตเชิงซิมพลิเชียลที่สอดคล้องกับเงื่อนไขคานภายใน (หรือเรียกว่าเงื่อนไขคานแบบอ่อน): ทุกฮอร์นภายในในCกล่าวคือ แผนที่ของเซตเชิงซิมพลิเชียลΛเค[n]ซี{\displaystyle \Lambda ^{k}[n]\to C}ที่ไหน0<เค<n{\displaystyle 0<k<n}มีส่วนเติมเต็ม ซึ่งก็คือส่วนต่อขยายของแผนที่Δ[n]ซี{\displaystyle \Delta [n]\to C}(ดูคำจำกัดความของเซตเชิงซิมพลิเชียลได้ที่Kan fibration#Definitions)Δ[n]{\displaystyle \Delta [n]}และΛเค[n]{\displaystyle \แลมบ์ดา ^{k}[n]}.)

แนวคิดคือ 2-ซิมเพล็กซ์Δ[2]ซี{\displaystyle \Delta [2]\to C}ควรจะแทนสามเหลี่ยมสลับที่ได้ (อย่างน้อยก็ในระดับโฮโมโทปี) แผนที่Λ1[2]ซี{\displaystyle \Lambda ^{1}[2]\to C}แสดงถึงคู่ที่สามารถประกอบกันได้ ดังนั้น ในควาซีแคโทดิก เราจึงไม่สามารถกำหนดกฎการประกอบบนมอร์ฟิซึมได้ เนื่องจากเราสามารถเลือกวิธีการประกอบแผนที่ได้หลายวิธี

ตามที่จอยัลกล่าว ผลที่ตามมาประการหนึ่งจากคำจำกัดความนี้คือซีΔ[2]ซีΛ1[2]{\displaystyle C^{\Delta [2]}\to C^{\Lambda ^{1}[2]}}เป็นไฟเบอร์ Kan ที่ไม่มีความสำคัญ[ 1 ]กล่าวอีกนัยหนึ่ง แม้ว่ากฎการประกอบจะไม่ได้รับการกำหนดอย่างเฉพาะเจาะจง แต่ก็มีความเฉพาะเจาะจงจนถึงทางเลือกที่สามารถหดตัวได้[ 2 ]

หมวดหมู่โฮโมโทปี

เมื่อกำหนดควาซีแคโทดC แล้ว เราสามารถเชื่อมโยงแคโทดธรรมดาhC เข้ากับมันได้ ซึ่งเรียกว่าแคโทดโฮโมโทปีของCแคโทดโฮโมโทปีมีจุดยอดของC เป็นวัตถุ มอร์ ฟิซึมกำหนดโดยคลาสโฮโมโทปีของขอบระหว่างจุดยอด การประกอบกำหนดโดยใช้เงื่อนไขฮอร์นฟิลเลอร์สำหรับn  =  2

สำหรับเซตเชิงซิมพลิเชียลทั่วไปจะมีฟังก์ชันเตอร์อยู่τ{\displaystyle \tau }จากsSetไปยังCatซึ่งเป็นตัวผกผันซ้ายของฟังก์ชันประสาทและสำหรับควาซีแคตกอรีCเรามีτ(ซี)=ชม.ซี{\displaystyle \tau (C)=hC}.

ตัวอย่าง

  • เส้นประสาทของหมวดหมู่หนึ่งเป็นกึ่งหมวดหมู่ที่มีคุณสมบัติเพิ่มเติมคือ การเติมของเขาภายในใดๆ ก็ตามนั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ในทางกลับกัน กึ่งหมวดหมู่ที่มีเขาภายในใดๆ ก็ตามมีการเติมที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวนั้น จะสมสัณฐานกับเส้นประสาทของหมวดหมู่บางหมวดหมู่ หมวดหมู่โฮโมโทปีของเส้นประสาทของC นั้นสมสัณฐานกับC
  • เมื่อกำหนดปริภูมิเชิงทอพอโลยีXแล้ว เราสามารถกำหนดเซตเอกฐานS ( X ) หรือที่รู้จักกันในชื่อ กรุปอยด์ อนันต์พื้นฐานของ Xได้S ( X ) เป็นควาซีแคทิกอรี่ซึ่งมอร์ฟิซึมทุกตัวสามารถผกผันได้ แคทิกอรี่โฮโมโทปีของS ( X ) คือ กรุปอย ด์พื้นฐานของX
  • โดยทั่วไปแล้วKan complex ทุกตัว เป็นตัวอย่างของ quasi-category ใน Kan complex แผนที่ทั้งหมดจาก horn ทุกตัว—ไม่ใช่แค่ horn ภายใน—สามารถเติมเต็มได้ ซึ่งส่งผลให้ morphism ทั้งหมดใน Kan complex สามารถผกผันได้ ดังนั้น Kan complex จึงคล้ายคลึงกับ groupoid—แกนหลักของ category จะเป็น Kan complex ก็ต่อเมื่อ category นั้นเป็น groupoid
  • กลุ่ม Kan นั้นก่อตัวเป็นหมวดหมู่อนันต์ (∞-category) ซึ่งแสดงด้วยสัญลักษณ์KanหรือSโดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันคือเส้นประสาทที่สอดคล้องกันแบบโฮโมโทปี (homotopy coherent nerve) ของหมวดหมู่กลุ่ม Kan (ดูเพิ่มเติมที่§  เส้นประสาทที่สอดคล้องกันแบบโฮโมโทปี )
  • ในทำนองเดียวกัน ∞-category ของ ∞-category ขนาดเล็ก ถูกนิยามว่าเป็นเส้นประสาทที่สอดคล้องกันแบบโฮโมโทปีของหมวดหมู่ของ ∞-category กล่าวคือ ให้Kเป็นหมวดหมู่ที่เสริมด้วยซิมพลิเชียล โดยที่วัตถุเป็น ∞-category ขนาดเล็ก และเซตซิมพลิเชียลโฮโมโทปีจากCไปยังDเป็นแกนหลักของ ∞-categoryโฮม_(ซี,ดี){\displaystyle {\underline {\operatorname {Hom} }}(C,D)}[ 3 ]จากนั้นเส้นประสาทที่สอดคล้องกันของโฮโมโทปีของKคือหมวดหมู่อนันต์ของหมวดหมู่อนันต์ขนาดเล็ก

โฮโมโทปี เส้นประสาทที่สอดคล้องกัน

เส้นประสาทธรรมดาของหมวดหมู่จะพลาดมอร์ฟิซึมระดับสูงกว่า (เช่น การแปลงธรรมชาติระหว่างฟังก์ชัน ซึ่งเป็น 2-มอร์ฟิซึม หรือโฮโมโทปีระหว่างเส้นทาง) เส้นประสาทโฮโมโทปีที่สอดคล้องกันเอ็นชม.(ซี){\displaystyle N^{hc}(C)}ของหมวดหมู่ที่เสริมด้วยซิมพลิเชียลซี{\displaystyle C}ช่วยให้สามารถจับภาพมอร์ฟิซึมระดับสูงดังกล่าวได้

ขั้นแรก เรามานิยามกันก่อนซี[n]{\displaystyle {\mathfrak {C}}[n]}ในฐานะเวอร์ชันที่ "เข้มข้นขึ้น" ของหมวดหมู่[n]={0,1,,n}{\displaystyle [n]=\{0,1,\cdots ,n\}}([n]{\displaystyle [n]}เป็นเซตที่มีลำดับบางส่วน ดังนั้นจึงสามารถมองได้ว่าเป็นหมวดหมู่) ตามคำนิยาม[ 4 ]มันมีเซตของวัตถุเดียวกันกับ[n]{\displaystyle [n]}แต่เซตซิมพลิเชียลของโฮมจากฉัน{\displaystyle i}ถึงเจ{\displaystyle j}คือเส้นประสาทของพีฉัน,เจ{\displaystyle P_{i,j}}ที่ไหนพีฉัน,เจ{\displaystyle P_{i,j}}คือเซตของเซตย่อยทั้งหมดของ[ฉัน,เจ]={เคฉันเคเจ}{\displaystyle [i,j]=\{k\mid i\leq k\leq j\}}ประกอบด้วยฉัน,เจ{\displaystyle i,j}และมีการเรียงลำดับบางส่วนโดยการรวมเข้าด้วยกัน นั่นคือ ในซี[n]{\displaystyle {\mathfrak {C}}[n]}มอร์ฟิซึมมีลักษณะดังนี้ฉันเค1เจ{\displaystyle i\to k_{1}\to \cdots \to j}หรือไม่มีเลยหากฉัน>เจ{\displaystyle i>j}(อย่างเป็นทางการ)ซี[n]{\displaystyle {\mathfrak {C}}[n]}เป็นการทดแทนโคไฟแบรนต์ของ[n]{\displaystyle [n]}[ 5 ] )

แล้วเอ็นชม.(ซี){\displaystyle N^{hc}(C)}ถูกกำหนดให้เป็นเซตเชิงซิมพลิเชียล โดยที่ ซิมเพล็กซ์ n ตัวแต่ละตัว เป็นฟังก์ชันเสริมเชิงซิมพลิเชียลจากซี[n]{\displaystyle {\mathfrak {C}}[n]}ถึงซี{\displaystyle C}[ 6 ] ยิ่งไปกว่า นั้นถ้าซี{\displaystyle C}มีคุณสมบัติที่แผนที่(x,y){\displaystyle \operatorname {แผนที่} (x,y)}เป็นคอมเพล็กซ์ Kan สำหรับวัตถุแต่ละคู่x,y{\displaystyle x,y}, แล้วเอ็นชม.(ซี){\displaystyle N^{hc}(C)}เป็นหมวดหมู่อนันต์[ 7 ]

ฟังก์ชันซี[]{\displaystyle {\mathfrak {C}}[-]}จากนั้นการแปลงจาก sSetไปยังsSet-Catจะถูกกำหนดให้เป็นตัวผกผันซ้ายของเอ็นชม.{\displaystyle N^{hc}}การประยุกต์ใช้งานที่สำคัญอย่างหนึ่งคือ:

ทฤษฎีบท[ 8 ]ให้ซี{\displaystyle C}เป็น หมวดหมู่ที่เสริมด้วย Top (โดยที่Topคือหมวดหมู่ของปริภูมิเฮาส์ดอร์ฟอ่อนที่สร้างขึ้นอย่างกะทัดรัด) จากนั้นแผนที่โคยูนิต

|แผนที่ซี[เอ็นชม.เอส(ซี)](x,y)|แผนที่ซี(x,y){\displaystyle |\operatorname {Map} _{{\mathfrak {C}}[N^{hc}S(C)]}(x,y)|\to \operatorname {Map} _{C}(x,y)}

เป็นความสมมูลแบบโฮโมโทปีอ่อนสำหรับวัตถุแต่ละคู่x,y{\displaystyle x,y}ในซี{\displaystyle C}, ที่ไหนเอส(ซี){\displaystyle S(C)}เป็นคอมเพล็กซ์เดี่ยวของซี{\displaystyle C}.

ทฤษฎีบทนี้บ่งชี้ว่า แนวทางเชิงซิมพลิเชียลต่อทฤษฎีของ ∞-หมวดหมู่ เทียบเท่า (ในความหมายแบบอ่อนที่กล่าวมาข้างต้น) กับแนวทางเชิงโทโพโลยีต่อทฤษฎีนั้น

การก่อสร้าง

ถ้าXและYเป็น ∞-categories แล้วเซตซิมพลิเชียลโฮม_(X,วาย){\displaystyle {\underline {\operatorname {Hom} }}(X,Y)}Hom ภายในในsSetก็เป็น ∞-category เช่นกัน (โดยทั่วไปแล้ว จะเป็น ∞-category ถ้าXเป็นเพียงเซตซิมพลิเชียลและYเป็น ∞-category) [ 9 ]

ถ้าx,y{\displaystyle x,y}ถ้าวัตถุเหล่านั้นอยู่ในหมวดหมู่อนันต์Cแล้วแผนที่ซี(x,y){\displaystyle \operatorname {Map} _{C}(x,y)}เป็นคอมเพล็กซ์ Kan แต่(x,y)แผนที่ซี(x,y){\displaystyle (x,y)\mapsto \operatorname {Map} _{C}(x,y)}โดยหลักการแล้วไม่ใช่ฟังก์ชัน ฟังก์ชันที่จำกัดให้อยู่ในนั้นสามารถสร้างได้ดังต่อไปนี้

ให้Sเป็นเซตเชิงซิมพลิเชียล และเอส=ซี[เอส]{\displaystyle S'={\mathfrak {C}}[S]}หมวด หมู่ที่เสริมด้วย sSetซึ่งสร้างขึ้นโดยมัน ตั้งแต่โฮมเอส{\displaystyle \operatorname {Hom} _{S'}}เป็นฟังก์ชัน(x,y)ร้องเพลง|โฮมซี(x,y)|{\displaystyle (x,y)\mapsto \operatorname {Sing} |\operatorname {Hom} _{C}(x,y)|}ให้ฟังก์ชัน

เอสโอพี×เอสเคเอn,{\displaystyle S'^{op}\times S'\to \mathrm {Kan} \,,}

โดยทางด้านขวาคือกลุ่ม Kan complex ประเภทที่ 1 จากนั้น เนื่องจากซี[]{\displaystyle {\mathfrak {C}}[-]}เป็นตัวผกผันซ้ายของเอ็นชม.{\displaystyle N^{hc}},ซี[เอสโอพี×เอส]เอสโอพี×เอสเคเอn{\displaystyle {\mathfrak {C}}[S^{op}\times S]\to S'^{op}\times S'\to \mathrm {Kan} }สอดคล้องกับ

เอสโอพี×เอสเคเอn=เอ็นชม.(คัน).{\displaystyle S^{op}\times S\to \mathbf {Kan} =N^{hc}({\textrm {Kan}}))}

การเอาไปเอส{\displaystyle S}เพื่อให้เป็น ∞-category Cข้างต้นคือฟังก์ชัน hom

โฮม:ซีโอพี×ซีเคเอn,{\displaystyle \operatorname {Hom} :C^{op}\times C\to \mathbf {Kan} ,}

ซึ่งจำกัดไว้ที่(x,y)แผนที่ซี(x,y).{\displaystyle (x,y)\mapsto \operatorname {Map} _{C}(x,y).}

ดูเพิ่มเติม: ลิมิตและโคลิมิตในอนันต์-หมวดหมู่ , แกนหลักของอนันต์-หมวดหมู่

ความเท่าเทียมกันระหว่างหมวดหมู่อนันต์

เมื่อกำหนดฟังก์ชันแล้วเอฟ:ซีดี{\displaystyle F:C\to D}ระหว่างหมวดหมู่ ∞, Fจะถูกเรียกว่าเป็นความเท่าเทียมกัน (ในความหมายของ Joyal) หากสามารถผกผันได้ใน ∞-Cat ซึ่งเป็นหมวดหมู่ ∞ ของหมวดหมู่ ∞ (ขนาดเล็ก) [ 10 ]

เช่นเดียวกับในทฤษฎีหมวดหมู่ทั่วไป (โดยมีสัจพจน์ของการเลือก) Fจะสมมูลกันก็ต่อเมื่อ F เป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้

  • ซื่อสัตย์อย่างเต็มที่หมายความว่าเอฟ:แผนที่(x,y)แผนที่(เอฟ(x),เอฟ(y)){\displaystyle F:\operatorname {Map} (x,y)\to \operatorname {Map} (F(x),F(y))}คือความเท่าเทียมกันสำหรับวัตถุแต่ละคู่x,y{\displaystyle x,y}, และ
  • โดยพื้นฐานแล้วเป็นฟังก์ชันทั่วถึงหมายความว่าสำหรับวัตถุy แต่ละ ตัวในDyเอฟ(x){\displaystyle y\simeq F(x)}สำหรับวัตถุxบาง อย่าง ในC [ 11 ]

พรีชีฟส์

เช่นเดียวกับในทฤษฎีหมวดหมู่ทั่วไป เราสามารถพิจารณาพรีชีฟบนหมวดหมู่ ∞- Cได้ จากมุมมองของทฤษฎีหมวดหมู่ระดับสูงพรีชีฟดังกล่าวไม่ควรมีค่าเป็นเซต แต่ควร มีค่าเป็น ปริภูมิ (ตัวอย่างเช่น สำหรับการกำหนดสูตรที่ถูกต้องของเลมมาโยเนดะ ) สมมติฐานโฮโมโทปีกล่าวว่าเราสามารถใช้กรุปอยด์ ∞ซึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งคือคอมเพล็กซ์คาน เป็นปริภูมิได้ เมื่อพิจารณาเช่นนั้น เราจึงใช้หมวดหมู่ของ "พรีชีฟ ∞" บนCเป็นซี^=โฮม_(ซีโอพี,คัน){\displaystyle {\widehat {C}}={\ขีดเส้นใต้ {\ชื่อผู้ดำเนินการ {Hom} }}(C^{op},{\textbf {Kan}})}ที่ไหนคัน{\displaystyle {\textbf {กัน}}}คือ∞-category ของ Kan complexes presheaf ที่มีค่าเป็น category มักเรียกว่า prestack ดังนั้นซี^{\displaystyle {\widehat {C}}}อาจมองได้ว่าประกอบด้วยพรีสแต็กจำนวนอนันต์ (∞-prestacks)

(โดยเลือกโครงสร้างฟังก์ชันบน Hom) จะได้การฝังแบบ ∞-Yoneda เช่นเดียว กับกรณีของหมวดหมู่ทั่วไป:

ซีซี^.{\displaystyle C\hookrightarrow {\widehat {C}}.}

การเชื่อมต่อ

มีแนวทางที่เทียบเท่ากันอย่างน้อยสองวิธีสำหรับการเชื่อมโยง ในหนังสือของซิซินสกี การเชื่อมโยงถูกนิยามเช่นเดียวกับในทฤษฎีหมวดหมู่ทั่วไป กล่าวคือ ฟังก์ชันสองตัวเอฟ:ซีดี,จี:ดีซี{\displaystyle F:C\to D,\,G:D\to C}กล่าวกันว่าคู่สมมาตรเป็นคู่ผกผันกันหากมี 2-มอร์ฟิซึมอยู่:โฮม(เอฟ,ฉัน)โฮม(รหัส,จี){\displaystyle c:\operatorname {Hom} (F,\operatorname {id)} \to \operatorname {Hom} (\operatorname {id} ,G)}โดยที่ข้อจำกัดสำหรับแต่ละคู่ของวัตถุxในCและyในDนั้น

|x,y:แผนที่ดี(เอฟ(x),y)แผนที่ซี(x,จี(y)){\displaystyle c|_{x,y}:\operatorname {Map} _{D}(F(x),y)\to \operatorname {Map} _{C}(x,G(y))}

สามารถผกผันได้ในคัน{\displaystyle {\textbf {กัน}}}(โปรดจำไว้ว่าพื้นที่การแมปคือคอมเพล็กซ์ Kan) [ 12 ]

ในหนังสือHigher Topos Theory ของเขา ลูรีได้นิยามการเชื่อมโยง (adjunction) ว่าเป็นแผนที่ (map)q:เอ็มΔ1{\displaystyle q:M\to \Delta ^{1}}นั่นคือทั้ง ไฟเบรชัน แบบคาร์ทีเซียนและโคคาร์ทีเซียน[ 13 ]เนื่องจากq{\displaystyle q}เป็นการจัดเรียงแบบคาร์ทีเซียน โดย การสร้าง แบบGrothendieck (หรือ การทำให้ตรงอย่างแม่นยำ) จะได้ฟังก์ชัน

จี:ดี=q1(1)ดี=q1(0).{\displaystyle G:D=q^{-1}(1)\to D=q^{-1}(0).}

ในทำนองเดียวกันq{\displaystyle q}นอกจากนี้ยังเป็นไฟเบรชันโคคาร์ทีเซียนอีกด้วย และยังมีอีกด้วยเอฟ:ซีดี.{\displaystyle F:C\to D.}ดังนั้น พวกมันจึงเป็นคู่แอดจอยต์ และในทางกลับกัน คู่แอดจอยต์ก็กำหนดแอดจังก์ชันได้

วัตถุสุดท้ายและแผนที่สุดท้าย

อนุญาตω{\displaystyle \omega }เป็นวัตถุในหมวดหมู่อนันต์Cจากนั้นสิ่งต่อไปนี้จะเทียบเท่ากัน: [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

  • ฟังก์ชันคงที่ที่มีค่าω{\displaystyle \omega }เป็นวัตถุสุดท้ายในหมวดหมู่τ(โฮม_(X,ซี)){\displaystyle \tau ({\underline {\operatorname {Hom} }}(X,C))}สำหรับแต่ละเซตซิมพลิเชียลX
  • พื้นที่การทำแผนที่แผนที่(x,ω){\displaystyle \operatorname {Map} (x,\omega )}สามารถ หดตัวได้สำหรับวัตถุx แต่ละชิ้น ในC
  • การฉายภาพซีωซี{\displaystyle C\downarrow \omega \to C}เป็นภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะแบบ Joyal ที่ไม่ร้ายแรง
  • ω{\displaystyle \omega }เหมือนกับแผนที่Δ0ซี{\displaystyle \Delta ^{0}\to C}เป็นส่วนขยายที่ไม่ก่อให้เกิดอาการปวดทางด้าน ขวา
  • ω{\displaystyle \omega }คือขีดจำกัดของฟังก์ชันเฉพาะซี{\displaystyle \emptyset \to C}จากเซตว่าง

แล้วω{\displaystyle \omega }กล่าวกันว่าเป็นขั้นสุดท้ายหากเงื่อนไขเทียบเท่าข้างต้นข้อใดข้อหนึ่งเป็นจริง วัตถุขั้นสุดท้ายจะก่อตัวเป็นหมวดหมู่ย่อยที่สมบูรณ์ ซึ่งเป็น ∞-groupoid ที่ว่างเปล่าหรือหดตัวได้[ 17 ]

ตัวอย่างเช่น รวงข้าวเบื้องต้นเอฟ:ซีโอพีคัน{\displaystyle F:C^{op}\to {\textbf {Kan}}}สามารถแสดงได้ก็ต่อเมื่อหมวดหมู่อนันต์ขององค์ประกอบสำหรับเอฟ{\displaystyle F}มีวัตถุสุดท้าย (เนื่องจากความสามารถในการแสดงแทนนั้นเทียบเท่ากับการกล่าวว่าหมวดหมู่ ∞ ขององค์ประกอบนั้นเทียบเท่ากับหมวดหมู่คอมมาเหนือC ) [ 18 ]

โดยทั่วไปแล้ว แผนที่ระหว่างเซตเชิงซิมพลิเชียลจะเรียกว่าแผนที่สุดท้ายหากแผนที่นั้นอยู่ในคลาสที่เล็กที่สุด{\displaystyle {\mathfrak {c}}}ของแผนที่ที่ตรงตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

  • ส่วนขยายแอนโนดีนด้านขวาจัดอยู่ในกลุ่ม{\displaystyle {\mathfrak {c}}}.
  • ชั้นเรียน{\displaystyle {\mathfrak {c}}}มีความเสถียรภายใต้องค์ประกอบต่างๆ
  • ถ้าเอฟ{\displaystyle f}และจีเอฟ{\displaystyle g\circ f}อยู่ใน{\displaystyle {\mathfrak {c}}}, แล้วจี{\displaystyle g}อยู่ใน{\displaystyle {\mathfrak {c}}}[ 19 ]

จากนั้นวัตถุω{\displaystyle \omega }จะถือเป็นที่สิ้นสุดก็ต่อเมื่อแผนที่นั้นω:Δ0ซี{\displaystyle \omega :\Delta ^{0}\to C} เป็นแผนที่สุดท้าย [ 20 ]นอกจากนี้ แผนที่เอฟ:Xวาย{\displaystyle f:X\to Y}เรียกว่าcofinalถ้าเอฟ:Xโอพีวายโอพี{\displaystyle f:X^{op}\to Y^{op}}ถือเป็นขั้นสุดท้าย[ 21 ]

หมวดหมู่ที่ดูดี ∞

หมวดหมู่พรีชีฟ (ที่กล่าวถึงข้างต้น) มีคุณสมบัติที่ดีบางประการ และการหาโลคัลไลเซชันของหมวดหมู่เหล่านี้ก็สืบทอดคุณสมบัติเหล่านั้นมาบ้างเช่นกัน หมวดหมู่อนันต์เรียกว่าสามารถนำเสนอได้หากเป็นการหาโลคัลไลเซชันของหมวดหมู่พรีชีฟบนหมวดหมู่อนันต์ในความหมายของ Bousfield (แนวคิดนี้ขึ้นอยู่กับการเลือกเอกภพอย่างมาก ซึ่งในที่นี้ไม่ได้กล่าวถึง แต่มีวิธีหนึ่งที่จะจัดการกับปัญหานี้คือการติดตามจำนวนคาร์ดินัลด้วยตนเอง อีกวิธีหนึ่งคือการใช้แนวคิดของหมวดหมู่อนันต์ที่เข้าถึงได้ดังที่ Lurie ทำ)

Cisinski ตั้งข้อสังเกตว่า “โครงสร้างพีชคณิตใดๆ [ที่สมเหตุสมผล] จะกำหนดหมวดหมู่ ∞ ที่นำเสนอได้” หลังจากพิจารณาถึงเส้นประสาท[ 22 ]ดังนั้น ตัวอย่างเช่น “หมวดหมู่ของกลุ่ม หมวดหมู่ของกลุ่มอาเบล หมวดหมู่ของวงแหวน” ล้วนเป็นหมวดหมู่ ∞ ที่นำเสนอได้ (เส้นประสาทของพวกมันก็เป็นเช่นกัน) นอกจากนี้ เส้นประสาทของหมวดหมู่ของเซตขนาดเล็กก็สามารถนำเสนอได้เช่นกัน[ 23 ]

แนวคิดนี้มีนัยสำคัญต่อทฤษฎีของหมวดหมู่แบบจำลองโดยประมาณเนื่องจากข้อสังเกตข้างต้น หมวดหมู่แบบจำลองทั่วไปทั้งหมดที่ใช้ในทางปฏิบัติมีเส้นประสาทที่สามารถนำเสนอได้ หมวดหมู่แบบจำลองดังกล่าวเรียกว่าแบบผสมผสาน[ 24 ]กล่าวคือ เรามี: (Dugger) ถ้าCเป็นหมวดหมู่แบบจำลองแบบผสมผสานแล้ว การกำหนดตำแหน่งแอล(ซี){\displaystyle L(C)}เมื่อพิจารณาถึงความสมมูลที่อ่อนแอ จะเป็นหมวดหมู่ ∞ ที่นำเสนอได้[ 25 ]และในทางกลับกัน หมวดหมู่ ∞ ที่นำเสนอได้แต่ละรายการจะมีรูปแบบดังกล่าว จนถึงความสมมูล[ 26 ]

หมวดหมู่ ∞ ที่เสถียร

ตัวแปร

  • (∞,  1)-categoryคือ∞-category ที่ไม่จำเป็นต้องเป็น quasi-category ซึ่งn- morphism ทั้งหมดสำหรับn  >  1 เป็น equivalence มีแบบจำลองของ (∞,  1)-category หลายแบบ รวมถึงSegal category , simplicially enriched category , topological categoryและcomplete Segal spaceนอกจากนี้ quasi-category ก็เป็น (∞,  1)-category ด้วย
  • โครงสร้างโมเดลมีโครงสร้างโมเดลบน sSet-categories ที่แสดง (∞,1)-category (∞,1)Cat
  • การขยายโฮโมโทปีคานแนวคิดของการขยายโฮโมโทปีคาน และโดยเฉพาะอย่างยิ่งแนวคิดของลิมิตโฮโมโทปีและโคลิมิตโฮโมโทปี มีการกำหนดสูตรโดยตรงในแง่ของหมวดหมู่ที่เสริมด้วยคอมเพล็กซ์คาน ดูที่ การขยายโฮโมโทปีคาน สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม
  • การนำเสนอทฤษฎี (∞,1)-toposทฤษฎี (∞,1)-topos ทั้งหมดสามารถจำลองได้ในแง่ของ sSet-categories (ToënVezzosi) มีแนวคิดของ sSet-site C ที่จำลองแนวคิดของ (∞,1)-site และโครงสร้างแบบจำลองบน presheaves ที่เสริมด้วย sSet บน sSet-sites ซึ่งเป็นการนำเสนอสำหรับ (∞,1)-toposes แบบ ∞-stack บน C

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. Lurie 2009 , บทสรุป 2.3.2.2
  2. Lurie 2009 , หมายเหตุ 2.3.2.3.
  3. Lurie 2009 , นิยาม 3.0.0.1.
  4. Lurie 2009 , นิยาม 1.1.5.1.
  5. Lurie 2009 , หมายเหตุ 1.1.5.2.
  6. Lurie 2009 , นิยาม 1.1.5.5.
  7. Lurie 2009 , ข้อเสนอ 1.1.5.10.
  8. Lurie 2009 , ทฤษฎีบท 1.1.5.13.
  9. Cisinski 2023 , บทสรุป 3.2.10.
  10. ที่ดิน 2021 , คำจำกัดความ 2.1.14.
  11. กฎหมายที่ดิน พ.ศ. 2564 ข้อเสนอ 2.3.5และ กฎหมาย ที่ดิน พ.ศ. 2564 ทฤษฎีบท 2.3.20
  12. Cisinski 2023 , นิยาม 6.1.3.
  13. Lurie 2009 , นิยาม 5.2.2.1.
  14. Cisinski 2023 , ทฤษฎีบท 4.3.11.
  15. Cisinski 2023 , ทฤษฎีบท 4.3.16.
  16. Cisinski 2023 , ตัวอย่าง 6.2.8.
  17. Cisinski 2023 , บทสรุป 4.3.13.
  18. Cisinski 2023 , ข้อเสนอ 6.1.2.
  19. Cisinski 2023 , บทสรุป 4.1.9.
  20. Cisinski 2023 , นิยาม 4.3.1.
  21. Cisinski 2023 , นิยาม 4.4.13.
  22. Cisinski 2023 , หมายเหตุ 7.11.15.
  23. Cisinski 2023 , ข้อเสนอ 7.11.11.
  24. Cisinski 2023 , คำจำกัดความ 7.11.14.
  25. Cisinski 2023 , ทฤษฎีบท 7.11.16.
  26. Cisinski 2023 , หมายเหตุ 7.11.17.
  • https://math.stackexchange.com/questions/4471234/why-use-infty-categories-over-model-categories
  • https://ncatlab.org/nlab/show/locally+presentable+(infinity%2C1)-category
  • หมวดหมู่กึ่งที่ห้องปฏิบัติการn
  • หมวดหมู่อนันต์ที่n Lab
  • หมวดหมู่พื้นฐานที่n Lab
  • บทความของ Joyal ใน Catlab: ทฤษฎีของควาซิแคตเทอรี
  • (∞,  1)-หมวดหมู่ที่n Lab

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ หมวดหมู่กึ่ง

ในทางคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน ทฤษฎีหมวด หมู่ ค วา ซิหมวดหมู่ (หรือเรียกอีกอย่างว่า ควาซิ หมวดหมู่ , คอมเพล็กซ์ คานอ่อน , คอมเพล็กซ์คานภายใน , หมวดหมู่อนันต์ , หมวดหมู่อนันต์...

ภาพรวม

แนวคิดควาซีแคโทรีได้รับการแนะนำโดย Boardman & Vogt (1973) André Joyal ได้พัฒนาการศึกษาควาซีแคโทรีให้ก้าวหน้าขึ้นมาก โดยแสดงให้เห็นว่าทฤษฎีแคโทรีพื้นฐานทั่วไปส่วนใหญ่ รวมถึงแนวคิดและทฤษฎีบทขั้นสูงบางส่วน มีสิ่งที่เทียบเคียงได้ในควาซีแคโทรี Jacob Lurie ( 2009 )...

คำนิยาม

ตามนิยามแล้ว ควาซีแคโทด C คือ เซตเชิงซิมพลิเชียล ที่สอดคล้องกับเงื่อนไขคานภายใน (หรือเรียกว่าเงื่อนไขคานแบบอ่อน): ทุกฮอร์นภายในใน C กล่าวคือ แผนที่ของเซตเชิงซิมพลิเชียล Λ เค [ n ] → ซี {\displaystyle \Lambda ^{k}[n]\to C} ที่ไหน 0 < เค < n {\displaystyle...

หมวดหมู่โฮโมโทปี

เมื่อกำหนดควาซีแคโทด C แล้ว เราสามารถเชื่อมโยงแคโทดธรรมดา hC เข้ากับมันได้ ซึ่งเรียกว่า แคโทดโฮโมโทปี ของ C แคโทดโฮโมโทปีมีจุดยอดของ C เป็นวัตถุ มอร์ ฟิซึมกำหนดโดยคลาสโฮโมโทปี ของขอบระหว่างจุดยอด การประกอบกำหนดโดยใช้เงื่อนไขฮอร์นฟิลเลอร์สำหรับ n = 2