Pullback

Maruyama Lectures
14 May 202417:25

Summary

TLDRこのビデオスクリプトでは、カテゴリー理論における「プルバック」という概念が詳しく説明されています。スクリプトは、オブジェクト間の関係を表すダイアグラムを通じて、プルバックの定義とその性質を解明します。さらに、さまざまな条件の下でプルバックがどのように働くかを例を用いて説明しており、そのユニバーサル性質と重要な役割を強調しています。

Takeaways

  • 📚 カテゴリーとオブジェクトの関係性について解説している。
  • 🔍 プロワクという概念を紹介し、オブジェクト間の関係を図式で説明している。
  • 📐 プルバックというカテゴリーの性質を説明しており、特定の条件を満たす必要があると強調している。
  • 👉 プルバックの定義をユニバーサルプロパティと関連付け、図式を通じて理解を深めている。
  • 🌐 プルバックの図式は、四角形で表現されることが多く、インデックスカテゴリーとして定義されている。
  • 🔄 プルバックの性質を説明する際に、特定の変数(X, Y, Zなど)の役割と影響について詳述している。
  • 🔑 プルバックの条件が特定の変数(SX=TYなど)を満たすことを要求している。
  • 📈 プルバックのパターンが多岐にわたるが、そのいくつかを具体的に例示している。
  • 📝 プルバックの理解を深めるために、様々な条件や変数を組み合わせた例を提供している。
  • 🔗 プルバックの概念がカテゴリー理論において重要な役割を果たしていると示唆している。

Q & A

  • 「プルバック」という言葉の定義は何ですか?

    -「プルバック」とは、カテゴリー論において、ある図式が特定の条件を満たすかどうかを表す概念です。具体的な条件は、あるオブジェクトから別のオブジェクトへの写像が存在し、それによって特定のユニバーサルプロパティを満たすことです。

  • カテゴリーにおける「オブジェクト」と「写像」とは何を指しますか?

    -カテゴリー論において「オブジェクト」とは、扱っている数学的対象を指し、「写像」とはオブジェクト同士を繋ぐ関係を表すものです。オブジェクトは車、写像は道路のようなものと考えることができます。

  • 「インデックスカテゴリー」とはどのようなものですか?

    -「インデックスカテゴリー」は、カテゴリー論における一種の構造で、特定のオブジェクトからなる集合を表現するために用いられます。このカテゴリーは、オブジェクト間の関係をより具体的な形で表すことができます。

  • 「プロダクト」というカテゴリー論の用語はどのような意味を持ちますか?

    -「プロダクト」は、カテゴリー論で2つのカテゴリーを結びつける構造を指します。オブジェクトの組と写像の組を新しいカテゴリーにまとめることで、元の2つのカテゴリーの情報を一つのカテゴリーに反映させることができます。

  • 「ユニバーサルプロパティ」とは何を表しますか?

    -「ユニバーサルプロパティ」は、カテゴリー論で特定の図式が持つ一意性を持つ性質を指します。例えば、ある図式がユニークである場合、その図式を満たす写像は一意に定まることがあります。

  • 「プルバック図式」とはどのような図式を表しますか?

    -「プルバック図式」は、特定のオブジェクトと写像が存在する場合に、それらが満たす特定の関係を表す図式です。この図式は、数学的な証明や構造の理解に重要な役割を果たします。

  • 「フルバック」と「プルバック」の違いは何ですか?

    -「フルバック」は、ある写像が他の写像によって完全に取り込まれる場合に用いられる用語で、「プルバック」とは、特定の条件を満たすオブジェクトと写像の関係を表す用語です。前者は写像の包含関係を示し、後者は特定の図式の性質を示します。

  • 「カテゴリー向き」とは何を意味していますか?

    -「カテゴリー向き」とは、カテゴリー論の視点から数学的構造を分析することを指します。このアプローチでは、対象や関係がカテゴリーの観点からどのように捉えられるかが重要になります。

  • 「エクアライザー」とは何を表しますか?

    -「エクアライザー」は、カテゴリー論で2つの写像が等しいという性質を表す用語です。特定のオブジェクトに対する2つの写像が同じ結果をもたらす場合、それらはエクアライザーと呼ばれます。

  • カテゴリー論における「部分集合」とはどのような概念ですか?

    -「部分集合」は、ある集合の全てまたは一部の要素を含む集合を指します。カテゴリー論では、オブジェクトの関係を部分集合として捉えることで、より抽象的な概念を表現することができます。

Outlines

00:00

😀 カテゴリー理論におけるプルバックの基本

この段落では、カテゴリー理論における「プルバック」という概念が紹介されています。プルバックは、特定の性質を持つ図式を表します。この性質は、ユニバーサルプロパティと呼ばれ、特定の図式が他の図式とどのように関連するかを定義します。具体例として、車(オブジェクト)とその関係(モルフ)を表す図式が用いられ、プルバックがどのように機能するかが説明されています。また、インデックスカテゴリーとその定義方法についても触れられています。

05:00

😉 プルバックの条件と例

2つ目の段落では、プルバックを決定する条件と、その条件を満たす例が説明されています。特定の集合が1つの要素しか持たない場合のプルバック図式が考慮され、その際の条件がSX=TYという形で表されます。この条件は、XとYの要素がどのように関連するかを定義しており、その関係性に基づいてプルバックが形成されます。また、Z=アスタ(1要素のみを持つ集合)の場合とY=スター(任意の集合)の場合のプルバックの様子についても説明されています。

10:02

🎓 プルバックの様々なパターン

3つ目の段落では、プルバックの様々なパターンが紹介されています。XとYがZの部分集合である場合の条件を満たすXYのペアが考慮され、そのようなペアがどのようにプルバックを形成するかが説明されています。さらに、XまたはYがスター(任意の集合)になる場合のプルバックの性質についても触れられており、それらの条件がどのように影響を与えるかが詳細に説明されています。

15:05

📚 プルバックの概念の応用とまとめ

最後の段落では、プルバックの概念がどのように応用され、カテゴリー理論において重要な役割を果たすかが議論されています。オブジェクトとモルフのみで構成される図式から、より複雑なカテゴリーを作成する際にプルバックがどのように役立つかが説明されています。また、このセクションでは、インクルードやエクアライザーなどの他のカテゴリー理論の概念も参照されており、それらの概念がどのように関連しているかが示されています。

Mindmap

Keywords

💡プロワク

プロワクは数学における概念で、特に圏論において重要な役割を果たします。このビデオでは、プロワクがどのようにオブジェクト間の関係を定義するかを説明しています。例えば、車(オブジェクト)間の相互作用を表すために使われ、特定の性質を持つオブジェクトに対してユニークなオブジェクトが存在することを保証するものです。

💡カテゴリー

カテゴリーは圏論における基本的な構造で、オブジェクトと間の関係を定義します。ビデオではカテゴリーの概念を用いて、オブジェクト間の相互作用や変換を表現しています。カテゴリーの例として、車を表すオブジェクトとそれらを結ぶプロワクが挙げられています。

💡プルバック

プルバックは数学で、特に圏論において、ある図式がユニバーサルな性質を満たすかどうかを定義する概念です。ビデオでは、プルバックがオブジェクト間の特定の関係を表す際に重要な役割を果たすことを強調しています。例えば、特定の条件を満たすオブジェクトの存在を保証する際に、プルバックの性質が使用されています。

💡オブジェクト

オブジェクトは圏論における基本的な構成要素で、一般的に物事を表します。ビデオでは、車をオブジェクトとして取り上げ、それらがどのように他のオブジェクトと関係しているかを説明しています。オブジェクト間の相互作用は、プロワクを使って表現されます。

💡プロダクト

プロダクトは数学で、特に集合の積や、圏論におけるオブジェクトの合成を意味します。ビデオでは、オブジェクト間の合成を表す際にプロダクトを使用しており、プルバックの条件を定義する上で重要な役割を果たしています。

💡インデックスカテゴリー

インデックスカテゴリーは圏論における特定のタイプのカテゴリーで、オブジェクト間の関係を特定の形で表現します。ビデオでは、インデックスカテゴリーがどのようにオブジェクト間の関係を表し、特にプルバックの性質を定義する際に使用されるかを説明しています。

💡ユニバーサルプロパティ

ユニバーサルプロパティは圏論で、特定の図式が他の図式とどのように関連するかを定義する性質です。ビデオでは、ユニバーサルプロパティがオブジェクト間の関係を一意に定めるための重要な要素として触れられており、特にプルバックの定義に関連しています。

💡ノード

ノードはグラフ理論や圏論において、接続点や要素を表すために使用される术语です。ビデオでは、ノードがオブジェクトを表し、それらがどのように他のノードと結ばれているかを示すために使用されています。

💡同形

同形は数学で、特に圏論において、2つの構造が同じ性質を持っていることを表す概念です。ビデオでは、同形がオブジェクト間の関係を表す際に重要な役割を果たし、特にオブジェクトがどのように他のオブジェクトと一致するかを説明する際に使用されています。

💡部分集合

部分集合は数学で、ある集合が別の集合の全ての要素を含む場合に用いられる概念です。ビデオでは、部分集合がオブジェクト間の関係を特定の条件で限定する際に重要な役割を果たしています。特に、プルバックの条件を満たすオブジェクトの集合が部分集合として扱われる場面があります。

Highlights

カテゴリー向きとパート2のリミットに関する議論が行われ、プルバックの話を開始しました。

プロワクテーションの定義とその性質について解説し、ユニバーサルプロパティとの関係を説明。

オブジェクト車を用いたダイアグラムの解説で、x, y, zの3つのオブジェクトとそれらを結ぶS, Tの関係が明らかに。

プルバックの定義とその条件を解説し、AからF1, F2というオブジェクトがある場合のユニークな性質を説明。

インデックスカテゴリーの説明と、その構成要素について詳しく解説。

プルバック図式の解説で、XYのペアとZの役割、そしてSX=TYという条件の重要性が強調。

プルバックのパターンの多様性と、それらの例を今後紹介する旨のコメント。

手合わせでのプルバックの考え方と、P1, P2の役割を解説。

XYのペアからなる要素のペアと、SX=TY条件が重要なポイントとなっていることを示す。

Zの要素が1つの集合の場合のプルバックの解説と、その条件を示す。

Y=スターのケースでのプルバックの条件と、その結果を解説。

Xがスターになった場合のプルバックの解説と、その条件の詳細。

XYがZの部分集合である場合のフルバックの解説と、その条件。

X=Yという条件が共通部分を意味し、その結果として同形性についての解説。

プロパの解説で、プロダクトの一種としてのイメージを提供。

コップルバックとプシュアウトの説明と、それらの関連性についてのコメント。

次回のセッションでリミットやコミットの詳細を紹介する旨のコメント。

Transcripts

play00:01

カテゴリー向きとパート2のリミットとコ

play00:04

リミットでその3回目です今日はプル

play00:07

バックの話をしようと思いますで最初に

play00:11

プロワクってのはどういうものか専を見て

play00:13

みましょうでAをカテゴリーとしてあの次

play00:18

のようなAのオブジェクト車を考えます

play00:20

これはxとyとZの3つのオブジェクトと

play00:24

XからZへの者SとYからZへの

play00:30

Tからなっていますでこのダイヤグラムの

play00:33

プルバックっていうのはあの車P1pから

play00:39

TXの車とP2PからYの車を伴ったあの

play00:46

こういうもののPのところのプロバックな

play00:50

んですねただこれはあの次のような性質を

play00:54

持たなければなりませんでこの性質のはま

play00:57

今まで見てきたユニバーサルプロパティ

play01:00

やつなんですけどもあのもう少しあのこの

play01:03

図にダイヤグラム測してどういうススか見

play01:07

てみようと思いますでLにこういうような

play01:11

全ての価これXYZSTはそのままなん

play01:15

ですがあのそれに対してAからF1f2と

play01:20

いう車があった時にで次のモズが果敢と

play01:25

なるようなユニークな車Fが存在これそう

play01:29

いうやつですねAがあのどんなあのどんな

play01:34

Aでもこの図式が果敢となるようなFが

play01:39

ユニークに存在するというのがあのプル

play01:43

バックの定義になりますでこれはだから

play01:49

あのコンは見え見て取れると思いますが

play01:54

プロバはそのココンというかインデックス

play01:58

カテゴリーで定義するとこういう

play02:01

インデックスカテゴリーですねあの3つの

play02:05

濃度からなってるんですがあのある濃度

play02:09

からあの1つの濃度に2つの濃度から

play02:14

あの車があるでこれあれですねこうあの縦

play02:20

に縦と横に書いてますけれども真ん中の1

play02:23

つのあの濃度に対して左右から車が入って

play02:28

くると水辺に帰っても同じことですねまだ

play02:31

けどプルバックは大体この四角系あの

play02:34

スクエアで書くのが多いんでこういう

play02:38

インデックスにしてますけれどもこの

play02:40

インデックスはあのインデクスの

play02:41

カテゴリーIからAに対する

play02:45

あのファクターIからAのファクターが

play02:49

あってこういうダイアグラムでこの

play02:51

ダイアグラムのリミットがプロダクトだと

play02:54

いうあごめんなさいこれプロダクトこれは

play02:58

あのプルバックですね後で資料を直して

play03:01

プルワックが

play03:03

あのの定義になりますでまこれをこう

play03:08

いう図式があってまダイヤグラムで言うと

play03:14

あのこう

play03:15

いうあのノードからこういう

play03:21

あのダイヤグラムができるわけですこれ

play03:24

ここの部分ですね

play03:27

でこれに対してまXYだけに車が降りてく

play03:32

んでここだけが問題になるんですけれども

play03:35

まZも役割果たすんですがZがどういう風

play03:38

に効くかまた後の例で話すこれがだから

play03:41

コオFってやつですねでここの部分に

play03:44

ユニバーサルコーンオバFってのがあって

play03:48

でそこで決まるあのPがプルバックという

play03:54

ことになりますでプルバックは実は

play03:58

いろんなパターンがて

play04:01

でそのいくつかは見ていきたいという風に

play04:05

思いますで実はこのプルバックのは

play04:08

プロダクトに近いんですよで手合でのプル

play04:14

バックを考えるですけれどもこのP1p2

play04:18

をあの社屋だと考えます要するにP1は

play04:23

あのXYのペアからXを取り出しP2は

play04:27

XYのペアからYを取り出すそういうと

play04:30

考えると

play04:32

この図式っていうのはあのXYのペアから

play04:39

でただしSXがTXの等しくなるもので

play04:44

こういうのを考えるとこれがあのプル

play04:47

バック図式を満たすことが分かると思い

play04:49

ますだからそういう意味ではこのXかxと

play04:55

yのプロダクトの部分集合なんですねどう

play04:58

いう意味で部分

play05:00

かっていうとZ上でSX=TYっという

play05:04

条件を満たす全てのXYのペアと考えれば

play05:08

よくてまこれもだからえかるのプロダクト

play05:12

なんだけれどもあのプロダクトそのもの

play05:15

じゃないんででそここは実はZが効いて

play05:20

くるんですけれどもあのZ上であのこの

play05:26

条件がSX=TYっ条件はZの上で泣い

play05:31

たってるわけですけれどもそのことを表す

play05:34

という意味だと思いますけれどもその

play05:37

かけるの下にあの添字でZをつけてあり

play05:41

ますでまだからプルパックっていうけ基本

play05:44

的にはxyxとyの

play05:48

プロダクトの部分集合だというのは1つの

play05:52

イメージ持ってもらえればいいといますで

play05:54

ここで青いで書いてあるこれは実はあの

play05:57

ずっとこの条件を使ってこれがだから

play06:01

先ほどのあの果敢になるっていう条件に

play06:04

なるわけですけもこれをずっと使っていき

play06:07

たいと思いますでこれからやるのは

play06:11

あのブルパックにいろんなパターンがあ

play06:14

るって言ってるんですけれども

play06:18

あのまず最初にあの1つの要素しか持た

play06:24

ない集合でそれをアリスクで表すんです

play06:29

ですけも例えばZが

play06:34

この1つの要素しか持たない集合の場合の

play06:37

プルバでこういう図式ですねこれを考えて

play06:40

みようということをします

play06:44

でそうすると先ほどのこの式のがあのプル

play06:48

バックを決める集合としてのプルバックを

play06:51

決めるんですけどもで基本的にはxとyの

play06:55

プロダクト要するにxとyのペアからなる

play06:58

要素のペアからがなるものなんですが

play07:01

ただし条件があってSXDYが成り立た

play07:05

なきゃいけないただしこの場合にはSX=

play07:09

TYっていうのは

play07:12

あの向かう先が要素を1つしか持たない

play07:17

わけでXのどんな要素を選んでもSによっ

play07:21

てそれはその1つの要素に移されますYに

play07:24

ついて同じですねYの全ての要素がTに

play07:28

よって1つの要素に移されるんでこれ全部

play07:31

クラッシュしちゃうんですねあの全部あの

play07:35

Xがどんな要素を持っていても1つの要素

play07:37

になるしYがどんな要素を持っていても1

play07:40

つの要素にクラッシュしてしまいますだ

play07:43

からZ=アスタあのZ=スタの場合って

play07:48

いうのは

play07:50

このどんなXあの小文字のX文字のYだ

play07:54

あろうとあのこの条件は満たされますねて

play08:00

あのどXがどんなにあのあの変化したとし

play08:04

てもYがどんなに変化したとしても全の

play08:07

ところで全部絞り込まれてあの1つの

play08:13

あの要素を持つ集合に移されるわけなんで

play08:17

これはだからあの全てのXの時て成り立つ

play08:21

ことになりますだからZ=スーの場合には

play08:25

X下スターのYってのは全てのXYの組

play08:30

すなわちX下Yに一致することになります

play08:34

だからまほとんどあのあの

play08:38

直積プロダクトだって言ったんですがこれ

play08:42

はZ=スターの場合を考えるとはっきりし

play08:45

てZ=スタの場合のプルバックを考える

play08:49

とこの図式のプルバックはあのxとyの

play08:54

プロダクトに一致することになり

play08:57

ますでもう少し

play09:00

そ1つの要素スターのはあの実はとても

play09:05

色々強力なんでまそれはそうですよね1つ

play09:08

のあの要素しか持たない集合への謝って

play09:13

いうのはあの全部いろんなものを全部捨て

play09:16

たって

play09:20

あの全部同じものになっちゃうわけです

play09:23

からねで今度はY=スターの場合を考えて

play09:26

みましょうこのYをスターすると

play09:30

このま左側のとこはXかあのスタただしZ

play09:37

によるんだという意味であのスジがついて

play09:41

ますでP1はそのままXこれプロあのあの

play09:47

プロジェクションなんでXがその

play09:50

まま映りますけれどもP2の方はあの

play09:54

スターがそのままのあのスターがここもだ

play09:58

からあのあれです

play10:02

ねあのYがスってのはそういう意味ですね

play10:06

でこの場合のあの条件プルバックはこう

play10:10

いう条件あの式になりますねでこれはxは

play10:15

あのスターはXとスターの

play10:19

積のペア違う違うXとこれはXとスターの

play10:27

あの

play10:29

の要素としてスモールXスタンがあるで

play10:33

それは正し条件があってこれは全部縮退し

play10:36

てしまってあのSXの方しか残らないです

play10:42

SXがあのXの要素であるスモXに対して

play10:46

SXがZの要素であるZに対応小文字のZ

play10:51

に対応するということですねこれは

play10:54

ほとんどあの同形になってその1つの要素

play10:58

をくっつけても

play10:59

同じほとんど同じなんでこれはあの集合の

play11:04

条件としてはスモールXがXに

play11:08

属するでその条件はSX=Zになるという

play11:13

ことになりますね

play11:16

でこうなるとちょっとこの条件はもう

play11:19

ちょっと詳しく見てみましょうこの集合は

play11:23

SによってあるZの要素Zに作動されるX

play11:28

の全の要素を含むだこのプルバックはあの

play11:33

Zの要素Zに写像されるXの全ての用それ

play11:37

は要するにこれFの元ってこれsですねS

play11:42

の元でのあのZのプライメージ原像になり

play11:46

ますでそうしたものをあのファイバと言う

play11:50

んですけれども絵で書くとこういう感じ

play11:51

ですねXからZへのSがあって

play11:57

でただ

play11:59

今はSX=Zになるxの集合ですからあの

play12:05

集合はxの中にできますこれはだからSを

play12:10

このあのZになるようなあのSを働かせる

play12:17

とZになるようなあのXの集合を全部選ん

play12:22

だものこれはxの部分集合ですねでこう

play12:26

いうのを5と言いますだからXをあの

play12:30

スタート置いた場合には

play12:33

でこれはプルバックはあの5S-1

play12:39

zということにりますじゃあ

play12:43

あのY

play12:47

がスターの場合を見たんですがxがスター

play12:51

になったらどうなるかっていうとそれは

play12:52

あれですねあのTのプレイメージになる

play12:57

だけですねこれとほとんど理屈は

play12:59

同じ

play13:02

ですで最後にもう1つあのこれはあの

play13:07

スターが出てこないんですけれどもXYX

play13:10

がXY共にZの文集語

play13:15

play13:17

これあのXからZのSってのはこれ実は

play13:21

そのあの方眼関係を表すシで要するにXの

play13:28

要子は全て

play13:32

あのZの分集合なんででXの要素は全て

play13:38

あのZの中に含まれて

play13:41

るってことですねでYについても同じです

play13:44

あのTってのは実は同じものを同じものに

play13:47

移してるZの中の同じものに移してるだけ

play13:51

だと考えていいですだのフルバックのあの

play13:56

集合はこういう形でXYのペアなんですが

play14:01

SX=TYという式で表されますこれはだ

play14:06

からSXTYってのはあのXとYが等し

play14:12

いってことになりますねこれあの

play14:16

あの

play14:19

あの単射単射ま説明してないか

play14:24

あのこれはだからあのXとYが等しくなる

play14:29

ということですねでそうするとあのこの

play14:34

プルバックはX=Yであ全てのXYを含ん

play14:38

でいますでこのことはX=Yっていうのは

play14:42

xの要素であると同時にYの要素でもある

play14:46

ということを意味して

play14:48

ますんだってX=Yっていうのがあの両方

play14:53

で出てくるわけですから

play14:56

でX=Yってのははxの要素でありかつY

play15:02

の要素でもなきゃいけないでこれはだから

play15:04

あれですね共通部分ですねXとYに共通に

play15:08

含まれる部分がこのペアとして残るだから

play15:12

これはだからこれも

play15:17

あの集合してイコールていうも

play15:20

アモルフィ同同形なんですけれどもXとY

play15:25

play15:29

なるということになりますちょっと重症的

play15:32

だったかもしれませんがプロパのはだから

play15:34

あのプロダクトの一種だっイメージが最初

play15:37

にあってあのもらえばいいと思うんですが

play15:41

ただそれから実はあの色々

play15:45

あの変化するということですね今はその

play15:50

オブジェクトだけいじりましたけれどもあ

play15:53

最後のやつはシをいじってるんだね

play15:55

インクルードに書いてるんだねでえそう

play16:00

いうのでまたいろんなバリエーションが

play16:02

あるんですけどもそれはまたあのそれぞれ

play16:05

の機会にあの考えてもらえばいいと思い

play16:09

ますブルバックもそのまXとYからあのま

play16:15

XYZから新しいあのカテゴリーってか

play16:19

作る上ではとても大事なりを果たすもの

play16:23

ですねでいずれもそのユニバーサル

play16:27

プロパティによって

play16:29

あの特徴付けられるという点ではあの共通

play16:35

play16:36

性質に意してるでしかもこれこの場合は

play16:40

あの全部リミットですねあこうリミット

play16:45

あのコミットの場合書くの忘れちゃった

play16:49

でフルバックのあの相通はコップルバック

play16:54

とプシュアウトって言うんですよまそれは

play16:58

またあの別な機会全部まとめてやりますん

play17:01

であのその時にまたお話ししたらという

play17:05

できたらという風に思っていますで時間

play17:09

セッションはイコアライザーていう

play17:12

あのリミットですねこれもリミットで定義

play17:16

できるんですけどもでそれの相通がこ

play17:19

エクアライザーって言んですけれどもその

play17:22

話を次回しようという風に思います

Rate This

5.0 / 5 (0 votes)

Related Tags
カテゴリー理論プロバック数学概念解説オブジェクト関手ダイヤグラムユニバーサリティプロダクトインデックス
Do you need a summary in English?