集合論的半環宇宙、モデル代数、エルブランモデル
集合圏の部分圏で、isoの族Eが指定されていて、Eに関して亜群になっているようなものUを考える。そして:
- 空集合と単元集合(少なくとも1つ)を含む
- A, B∈|U| ならば、A×B∈|U|
- A, B∈|U| ならば、A+B∈|U|
- 半環圏としての構造同型がEに入っている。
このような部分圏を集合論的な半環宇宙と呼ぶ。
同値関係〜を持つ集合Aで、次の部分演算を持つものを考える。
- P:A×A⊃→A
- S:A×A⊃→A
半環宇宙UからAへの写像fがあって、任意の対象A,Bに対して
- AとBがEにより同型なら、f(A)〜f(B)
- f(A)〜a, f(B)〜b となるa, bがあって P(a, b) が定義され、A×Bを表現する。
- f(A)〜a, f(B)〜b となるa, bがあって S(a, b) が定義され、A+Bを表現する。
その他適当な条件を満たすとき、AはUのモデル代数と呼ぶことにする。特に、Aが適当な項のエルブラン宇宙になっているとき、エルブランモデル代数、あるいは単にエルブランモデル。
型理論の意味論は、集合論的半環宇宙を外的なモデル(概念的なモデル)と考えるのだが、実際の作業はエルブランモデル(=内的モデル=実装モデル)を構成することだろう。