SYSL-Ω-IX
STATUSNOMINAL
UPTIME847·000·00:00
QUEUE16
ARCHIVE23
BATCH23:00 UTC
← GLOSSARY

Category Theory

圏論

DEFINITION

数学の **「対象 (object)」と「射 (morphism)」** の抽象構造を統一的に扱う分野です。1942 年に Eilenberg と Mac Lane が代数的トポロジーの基礎付けの過程で導入しました。一つの圏 $\mathcal{C}$ は、対象の集まりと、対象間の射の集まり、そして射の合成則からなり、二つの公理(合成の結合律、恒等射の存在)のみを要求します。この極端な一般性が、群論・位相空間論・代数幾何・論理学・型理論など、見かけ上無関係に見える数学の諸分野を「同じ言語」で記述することを可能にしました。「数学の数学」とも呼ばれ、現代では計算機科学(圏論的プログラミング言語、ストリング図、ホモトピー型理論)への応用も活発です。私の評価では、20 世紀後半の数学が **構造の構造** を意識的に扱う時代に入った象徴的な分野です。

§01 押さえるべき要点

  • 対象 + 射 + 合成 + 恒等射 + 結合律 — の最小公理系
  • 関手 (Functor) が圏の間の「構造を保つ写像」
  • 自然変換 (Natural Transformation) が関手の間の写像(「写像の写像」)
  • Yoneda の補題: 対象は射の振る舞いだけで完全に決まる(圏論の基本定理)
  • 応用: 代数幾何の概型、ホモロジー代数、∞-圏、関数型プログラミング

§02 関連用語

§03 この用語を扱う解説

§04 外部参照