피연산자

Operad

수학에서 오퍼레이터는 다양한 연관성뿐만 아니라 교감성이나 반공성 같은 특성을 모델링하는 원형 알헤브라와 관련이 있다.오퍼레이터는 대수 내에서 연산 트리를 모델링하여 리 알헤브라스포아송 알헤브라와 같은 알헤브라와 탄게브라스에서 이미 관찰된 다양한 연관성 특성을 일반화한다.알헤브라는 단체표현집단표현과 마찬가지로 피연산자와 같다.피연산자는 각각의 피연산자는 다른 피연산자와 하나로 구성될 수 있는 고정된 입력(논란)과 출력 1개를 갖는 일련의 연산을 볼 수 있다.그들은 범용 대수학범주-이론적 유사성을 형성한다.[dubious ]

역사

피연산자는 J. Michael BoardmanRainer M에 의한 반복 루프 공간의 연구로부터 대수적 위상에서 유래한다. 보그,[1][2] 그리고 J. 피터 메이.[3]'오페라드'라는 단어는 '오페라드'와 '모나드'(또한 그의 어머니가 오페라 가수였기 때문에)의 포트만테로 5월에 만들어졌다.[4]피연산자에 대한 관심은 90년대 초반 막심 콘체비치의 초기 통찰에 기초하여 빅토르 긴츠부르크미하일 카프라노프합리적 호모토피 이론에서 일부 이중성 현상을 피연산자의 코즐 이중성을 이용하여 설명할 수 있다는 것을 발견하면서 상당히 갱신되었다.[5][6]그 이후 피연산자들은 막심 콘체비치토마스 윌워허의 연구에서 포아송 다지관변형 정량화, 델리뉴 추측,[7] 그래프 호몰로지 등 많은 용도를 발견했다.

정의

비대칭 연산자

비대칭 연산자(순열이 없는 연산자 또는 oper 또는 일반 연산자라고도 함)는 다음과 같이 구성된다.

  • 시퀀스( 집합의 원소를n {\ n} -ary 연산이라고 한다.
  • P( )의요소1 [\ 1} {\은(는 ID라고 부른다.
  • 모든 양의 정수 n k , 구성 함수

다음과 같은 일관성 공리를 만족한다.

  • ID: θ(,, )= = = 1 \
  • 연관성:

(주장의 수는 운영의 아성에 해당된다.)

대칭 피연산자

대칭 피연산자(흔히 피연산자라고도 함)는 와 같이 비대칭 P 의 P( 대한 대칭 그룹 {n}의 오른쪽 동작과 함께위의 연관성과 ID 공리를 만족한다.

  • 등차: 주어진 순열 s k ,

(where by abuse of notation, on the right hand side of the first equivariance relation is the element of that acts on the set by breaking it into 블록, 첫 번째 크기 }:{1 번째 }}, 블록을 통과시킨 다음 n 허용한다.

이 정의에서 순열 작용은 루프 스페이스에 대한 원래 응용 프로그램을 포함하여 대부분의 응용 프로그램에 필수적이다.

형태론

피연산자 : → Q 은(는) 시퀀스로 구성되며

다음 사항:

  • ID 유지: ( )= f}
  • 성분 보존: n-ary 작업마다 } 및 ,
  • 순열 : f( s)= f( ) .

따라서 피연산자는 으)로 표시된 범주를 형성한다

다른 범주에서

지금까지 피연산자는 집합의 범주에서만 고려되었다.실제로 모든 대칭 단면체 범주(또는 비대칭 피연산자의 경우 모든 단면체 범주)에서 피연산자를 정의할 수 있다.

일반적인 예는 위상학적 공간의 범주에 의해 제시되며, 데카르트 제품에서 제공되는 단면체 제품이다.이 경우 위상 피연산자는 ( 대신) {P( n n 0의 순서로 주어진다그런 다음 피연산자의 구조 지도(대칭 그룹의 구성과 작용)는 연속된 것으로 가정해야 한다.그 결과를 위상학적 공작원이라고 한다.마찬가지로 형태론의 정의에서 관련 지도가 연속적이라고 가정할 필요가 있을 것이다.

를 들어, 피연산자를 정의하는 다른 일반적인 설정에는 링 위의 모듈, 체인 콤플렉스, 조로이드(또는 카테고리 자체의 범주), 콜브레브라스 등이 포함된다.

대수적 정의

정의에 따르면, 정류 R에 대한 연관 대수는 R에 대한 모듈의 - d{\에 있는 단조형 개체다.This definition can be extended to give a definition of an operad: namely, an operad over R is a monoid object in the monoidal category of endofunctors on (it is a monad) satisfying some finiteness condition.[note 1]

예를 들어 다항식 펑커 범주에 있는 모노이드 객체는 피연산자다.[7]마찬가지로 대칭 피연산자는 -objects 범주에서 단일 개체로 정의할 수 있다.[8]결합종 범주에 있는 모노이드 물체는 유한 집합의 연산자다.

위의 의미에서의 오퍼레이터는 때때로 일반화된 고리로 생각되기도 한다.예를 들어 니콜라이 두로프는 그의 일반화된 반지를 여과된 콜리밋으로 통용되는 단조로운 내복자 범주에서 단조로운 물체로 정의한다.[9]It is a generalization of a ring since each ordinary ring R defines a monad that sends a set X to the free R-module generated by X.

공리 이해

연관성 공리

"Associativity" means that composition of operations is associative (the function is associative), analogous to the axiom in category theory that ; it does not mean that the operations themselves are associative as operations.아래의 연관 피연산자와 비교해 보십시오.

연산연관성 이론의 연관성은 생략된 괄호에서 모호성 없이 제품을 쓸 수 있게 하듯이 생략된 구성에서 모호성 없이 연산을 수반하는 표현을 쓸 수 있다는 것을 의미한다.

예를 들어, ( 2진수 연산인 경우, ( ,) 로 기록되므로 }은 연관성이 있을 수도 있고 없을 수도 있다

Then what is commonly written is unambiguously written operadically as . This sends to (apply on the first two, and th세 번째의 e ID)를 선택한 다음 에 있는 {\을(를) {\ b{\을(를) "dises"로 표시하십시오이는 나무로 묘사될 때 더 명확하다.

Tree before composition

3-ari 연산:

Tree after composition

However, the expression is a priori ambiguous: it could mean , if the inner compositions are performed first, or it could mean 구성을 먼저 수행하는 경우오른쪽부터 왼쪽까지 읽음).Writing , this is versus . That is, the tree is missing "vertical parentheses":

Tree before composition

상위 두 행의 연산이 먼저 구성되는 경우(() d \ 줄에 위쪽 괄호를 삽입하고 내부 구성을 먼저 수행함) 다음과 같은 결과가 나타난다.

Intermediate tree

그런 다음 모호하지 않게 평가하여 4-arli 수술을 산출한다.주석을 단 표현식:

Tree after composition

아래쪽 두 줄의 연산이 먼저 구성된 경우( c 줄에 아래쪽 괄호를 배치하고 외부 구성을 먼저 수행함) 다음과 같은 결과가 나온다.

Intermediate tree

그런 다음 모호하지 않게 평가하여 4-arli 연산:

Tree after composition

연관성의 오퍼사드 공리는 이것들이 동일한 결과를 산출한다는 것이며 (b) )d ) )d라는 표현은 모호하지 않다.

아이덴티티 공리

ID 공리(이항 연산의 경우)는 트리에서 다음과 같이 시각화할 수 있다.

The axiom of identity in an operad

얻은 세 가지 연산이 동일하다는 의미: 정체성을 가진 사전 또는 사후 합성이다.범주의 경우 = }은는) ID 공리의 귀착점이다.

내형성 피연산자

V를 필드 k 위에 있는 유한차원 벡터 공간이 되게 하라.그러면 V 내형성 피연산자 ={ d { {는 다음과 같이[10] 구성된다.

  1. () = 선형 지도 V n
  2. (구성) ( ,… ,g ): i i i n ⊗ g g g \ \ n →
  3. (identity) : ( 1), V 1) {
  4. (symmetric group action)

If is another operad, each operad morphism is called an operad algebra (notice this is analogous to the fact that each R-module structure on an abelian group M amounts to a ring homomorphism .

용도에 따라 위와 같은 변화가 가능하다. 예를 들어 대수적 위상에서는 그들 사이의 벡터 공간과 텐서 제품 대신 그 사이에 (합리적) 위상적 공간과 데카르트 제품을 사용한다.

"작은 것" 피연산자

작은 2디스크 피연산자의 피연산 구성.
대칭의 피연산자 구성.

작은 디스크 피연산자 또는 작은 피연산자 또는 보다 구체적으로 말하면, 작은 n-디스크 피연산자는 R의n 원점을 중심으로 한 단위 n-Disk 내부의 분리 n-Disk의 구성 측면에서 정의된 위상학적 피연산자다.작은 2-디스크에 대한 오퍼티한 구성은 그림에 묘사되어 있다.[11][clarification needed]

원래 작은 n-cube 피연산자 또는 작은 간격(초기에는 작은 n-cube PROPs라고 불림)은 장치 하이퍼큐브 내부의 분리축 정렬 n-차원 하이퍼큐브(n-차원 간격)의 구성 측면에서 유사한 방법으로 마이클 보드먼과 레이너 보그트에 의해 정의되었다.[12]이후 작은 볼록한 몸체에 5월에[13] 일반화되었고, "작은 디스크"는 "작은 볼록한 몸"[14]에서 파생된 "사람"의 경우다.

스위스-치즈 공작원

스위스-치즈 공작원.

스위스-치즈 피연산자는 단위 n-세미디스크와 n-차원 세미디스크 내부의 분리 n-차원 디스크의 구성 관점에서 정의된 2색 위상학적 피연산자로, 세미디스크의 기저부를 중심으로 하고 단위 세미디스크 내부에 위치한다.opericadious 구성은 유닛 디스크 내의 "작은" 디스크의 구성을 다른 유닛 세미디스크의 "작은" 디스크에 붙이는 것과 유닛 세미디스크 내부의 "작은" 디스크와 세미디스크의 구성을 다른 유닛 세미디스크에 붙이는 것에서 비롯된다.

스위스-치즈 공작원은 알렉산더 A에 의해 정의되었다. 보로노프.[15]그것은 막심 콘체비치에 의해 Hochschild chomology에 대한 Deligne의 추측을 스위스-치즈 버전으로 공식화하는 데 사용되었다.[16]콘체비치의 추측은 부분적으로 포후, 이고르 크리즈, 알렉산더 A에 의해 증명되었다. 보로노프[17] 그리고 저스틴 토마스에 의해 완전히.[18]

연관연산소

피연산자의 또 다른 종류는 연관성 있는 알제브라, 교감성 알제브라, 리 알제브라와 같은 대수학적 구조의 구조를 포착하는 것이다.이들 각각은 이항 연산에 의해 생성된 이 세 가지 각각에서 정밀하게 제시된 오퍼레이터로 전시될 수 있다.

따라서 연관 피연산자는 다음과 같은 조건에 따라 이진 연산 에 의해 생성된다

이 조건은 이진 연산 쓰기 ( ,) 연관성해당하며, 위의 조건은 ) = ) (ab)이다이러한 연산의 연관성은 구성의 연관성과 혼동해서는 안 된다. 위의 연관성의공리를 참조하라.

피연산자는 n개의 항: x x의 불분명한 산물에 해당하는 n-ary 을 정확히 한 개씩 가지고 있기 때문에 비대칭 피연산자의 범주에서 말단이다 이러한 이유로 범주 이론가들에 의해 ( 집합과 유사하게, 종단인 1로 기록되기도 한다.l 집합 범주에 포함).

단자 대칭 피연산자

단자 대칭 피연산자는 알헤브라가 역교합 모노이드인 피연산자로, 이 피연산자는 또한 각 n에 대해 하나의 n-ari 연산을 가지며, 각 경미한 작용을 한다. 이 경미한 작업은 동일성에 해당하며, n-ari 연산은 n-terms의 모호하지 않은 산물이다.

모든 순열

대칭 및 브레이드 그룹의 피연산자

) 이(가) 대칭 그룹 에 의해 주어지는 피연산자가 있다The composite permutes its inputs in blocks according to , and within blocks according to the appropriate . Similarly, there is a non- operad for() 은 Artin 브레이드 에 의해 주어진다 더욱이 이 비 브레이드 그룹까지 피연산자의 개념을 일반화하는 브레이드 오퍼드의 구조를 가지고 있다.

선형대수학

선형대수학에서 벡터 공간은 연산자 무한직접합계, 따라서 미세하게 많은 항만 0이 아니고, 이는 유한합만 취하는 것에 해당한다) 위에 있는 알헤브라로 간주할 수 있으며, 이는 선형 결합을 파라메트리: 벡터 ,- 5, - , - 5, - ,0 , ) ). 들어 2,은(는) 선형 조합에 해당함

마찬가지로 아핀 조합, 원뿔 조합볼록 조합은 항이 1에 합치하고, 항이 모두 음이 아닌 경우 또는 둘 다인 하위 연산자에 해당한다고 볼 수 있다.그래픽으로, 이것들은 무한 애핀 하이퍼플레인, 무한 하이퍼 옥탄트, 무한 심플렉스다.이것은 이거나 표준 심플렉스인 것이 모형공간이라는 의미인 것을 공식화하며, 모든 경계 볼록 폴리포프는 심플렉스 이미지라는 것과 같은 관찰이 있다.여기서 하위 운영자란 보다 제한적인 운영과 따라서 보다 일반적인 이론에 해당한다.

이 관점은 선형 결합이 벡터 공간에서 가장 일반적인 종류의 연산이라는 개념을 공식화한다 – 벡터 공간은 선형 결합의 연산자보다 대수라고 말하는 것은 정확히 벡터 공간에서 가능한 모든 대수적 연산이 선형 결합이라는 것이다.벡터 덧셈과 스칼라 곱셈의 기본 연산은 모든 선형 결합의 피연산자에 대한 생성 집합인 반면, 선형 결합은 벡터 공간에서 가능한 모든 연산을 표준적으로 인코딩한다.

정류링 피연산자

정류피연산자알헤브라가 (아마도 일부 베이스 필드에서) 정류 링인 오퍼레이터다.그것코즐-듀얼은 리 피연산자, 그리고 반대로.

구성

일반적인 대수 구조(예: 자유 대수 구조)는 연산자로 확장할 수 있다.Let C는 피연산자의 정의에 사용되는 모듈 범주를 나타낸다. 예를 들어, 대칭 피연산자에 S - modules의 범주가 될 수 있다.

자유 연산자

There is the forgetful functor . The free operad functor is defined as a left adjoint to the forgetful functor (this is the usual definition of free functor).그룹이나 반지처럼 자유로운 건축은 발전기와 관계 면에서 오퍼레이터를 표현할 수 있게 해준다.By a free representation of an operad , we mean writing as a quotient of a free operad generated by a module E: then E is the generator of and kernel to {\의 관계가 된다.

A (symmetric) operad is called quadratic if it has a free presentation such that is the generator and the relation is contained in .[19]

호모토피 이론의 피연산자

Stasheff(2004)에서 Stasheff는 다음과 같이 쓴다.[full citation needed]

피연산자는 "호모토피"라는 좋은 개념을 가진 범주에서 특히 중요하고 유용하다. 여기서 피연산자는 상위 호모토피 계층을 조직하는데 핵심적인 역할을 한다.

참고 항목

메모들

  1. ^ "완료성"은 피연산자의 정의에서 한정된 수의 입력만 허용된다는 사실을 말한다.예를 들어 글을 쓸 수 있으면 조건이 충족된다.
    )= = V ⊗n {\ V},
    \{i_n

인용구

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  2. ^ Boardman, J. M.; Vogt, R. M. (1973). Homotopy Invariant Algebraic Structures on Topological Spaces. Lecture Notes in Mathematics. Vol. 347. doi:10.1007/bfb0068547. ISBN 978-3-540-06479-4. ISSN 0075-8434.
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참조

외부 링크