このブログは、旧・はてなダイアリー「檜山正幸のキマイラ飼育記 メモ編」(http://d.hatena.ne.jp/m-hiyama-memo/)のデータを移行・保存したものであり、今後(2019年1月以降)更新の予定はありません。

今後の更新は、新しいブログ http://m-hiyama-memo.hatenablog.com/ で行います。

アフィン空間も一般化距離空間、指数は引き算

ローヴェルの一般化距離空間では、一般化距離(≒コスト)を測るのに非負実数(∞含める)を使っている。豊饒圏の枠組みで考えれば、別な圏(ベナボウコスモス)でいいはずだ。

ベクトル空間Vを次のようにしてモノイド圏Cだと考える。

  1. |C| = V
  2. 対象=ベクトルに対するモノイド積はベクトルの和
  3. モノイド単位対象はゼロベクトル
  4. 射は恒等射だけ、つまり離散圏

Xが集合だとして、Vに値を取る一般化距離空間は、h:X×X→V で定義される。これが豊饒圏になる条件は:

  1. h(x, y) はVの対象である。
  2. γx,y,zは、h(x, y)\otimesh(y, z)→h(x, z) の射である。
  3. ιxは、I→h(x, x) の射である。

Vの構造に即して具体的に書けば:

  1. h(x, y) はVのベクトルである。
  2. h(x, y) + h(y, z) = h(x, z)
  3. h(x, x) = 0

これは、XからVのアフィン空間への写像があると考えてよい。あるいは、Xは一般化アフィン空間である。

V自体をアフィン空間とみなすために、h(x, y) = y - x とすると、

  • h(x\otimesy, z) = h(y, h(x, z))

は、

  • z - (x + y) = (z - x) - y

となる。これが指数の意味を与える。

指数の意味は:

  • 集合圏の関数空間(関数集合)
  • 論理の含意演算
  • 自然数、非負実数の限定引き算
  • ベクトル空間の圏の双対とのテンソル
  • 関係圏の直積
  • ベクトルの引き算

などとなる。