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。

関手と自然変換の計算

反図式順で書くとする。横結合を次のように分類する。

  1. C : 結合〈composition〉
  2. A : 適用〈application〉
  3. W : ヒゲ結合〈whiskering〉

縦結合に関しは、

  1. \circC : 結合〈composition〉
  2. \circI : 恒等結合〈identity composition〉

次に結合可能性の表、次の略記を使う。

  • O = object
  • M = morphism
  • F = functor
  • N = natural transformation

横結合:

左↓右→ O M F N
O
M
F A A C W
N A A W C
  1. F ・A X = F・X = F(X) = FX = FX
  2. F ・A f = F・f = F(f) = Ff = Ff
  3. G ・C F = G・F = GF
  4. G ・W α = G・α = Gα
  5. α ・A X = α・X = αX = α(X) = αX
  6. α ・A f = α・f = αf = α(f) = αf
  7. β ・W F = β・F = βF
  8. β ・C α = β・α = β・α


縦結合:

左↓右→ O M F N
O
M C
F I
N C
  1. g \circC f = g\circf
  2. G \circI α = G^ \circC α = G\circα
  3. α \circI F = α \circC F^ = α\circF
  4. β \circC α = β\circα

TeX:

  • 横結合は、\bullet
  • 縦結合は、\circ
  • 行列は、\begin{pmatrix} & & \\ & & \end{pmatrix}

 x\bullet y \,=\, \begin{pmatrix} x & y \end{pmatrix}
 x\circ y \,=\, \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}

番号付けは例えば、

 \begin{pmatrix} x_{3, 2} & x_{3, 1} \\ x_{2, 2} & x_{2, 1} \\ x_{1, 2} & x_{1, 1}\end{pmatrix}

シリアライズは、

 \begin{pmatrix} x_{3, 2} & x_{3, 1} \\ x_{2, 2} & x_{2, 1} \\ x_{1, 2} & x_{1, 1}\end{pmatrix}
 \,=\, \begin{pmatrix} x_{3, 2} \bullet x_{3, 1} \\ x_{2, 2} \bullet x_{2, 1} \\ x_{1, 2} \bullet x_{1, 1}\end{pmatrix}
 \,=\, \begin{pmatrix} x_{3, 2} & x_{3, 1} \end{pmatrix}\circ \begin{pmatrix} x_{2, 2} & x_{2, 1} \end{pmatrix}\circ \begin{pmatrix} x_{1, 2} & x_{1, 1}\end{pmatrix}
 \,=\, (x_{3, 2} \bullet x_{3, 1}) \circ (x_{2, 2} \bullet x_{2, 1}) \circ (x_{1, 2} \bullet x_{1, 1})
 \,=\, x_{3, 2} \bullet x_{3, 1} \circ x_{2, 2} \bullet x_{2, 1} \circ x_{1, 2} \bullet x_{1, 1}
 \,=\, x_{3, 2} x_{3, 1} \circ x_{2, 2} x_{2, 1} \circ x_{1, 2}  x_{1, 1}