圏論の道案内 〜矢印でえがく数学の世界〜

圏論の道案内 〜矢印でえがく数学の世界〜

西郷甲矢人,能美十三

内容紹介

圏論は最近人気がある数学の分野の1つで、その考え方はプログラミング、人工知能、物理など幅広い分野に応用されています。本書はそんな圏論を一から知りたい人に、圏論とは何かをわかりやすく解説していきます。異なるものをどうやってつなげて矢印を引き、同じようなものとして見立てていくか、その過程をじっくり味わってみてください。自ずと、圏論とはそういうことだったのか、とお分かりいただけるはずです。
第1章 道案内の前に

第2章 圏
1圏の定義1:対象と射、域と余域
2圏の定義2:合成
3圏の定義3:結合律
4圏の定義4:恒等射
5圏の定義:完全版
6圏の例1:前順序、半順序、全順序
7圏の例2:モノイドと群
8圏の例3:集合圏
9圏の例4:モノイドの圏

第3章 関手
1関手の定義
2関手の例1:順序を保つ写像、反変関手・双対圏
3関手の例2:hom 関手
4関手の例3:モノイド準同型(1)
5関手の例4:モノイド準同型(2)
6関手の例5:モノイド準同型(3)
7関手の例6:線型表現(1)
8関手の例7:線型表現(2)
発展 9関手の例8:ホモロジー、ブラウワーの不動点定理

第4章 自然変換
1自然変換の定義1
2自然変換の定義2
3自然変換の例1:前順序集合に関する例
4自然変換の例2:hom 関手間の自然変換
5自然変換の例3:米田の補題
6自然変換の例4:単位系の変換
発展 7自然変換の例5:絡作用素、ユニタリ同値、フーリエ変換
第3章・第4章のまとめ

第5章 普遍性
1終対象と始対象
2積と余積
3積関手
4線型代数の土壌
5極限と余極限の例
6射圏、そして一般射圏
7極限、余極限の定義

第6章 冪:プログラムの本質
1冪
2CCC

第7章 圏論的集合論
1トポス(topos)
2圏論的集合論

第8章 随伴
1積と冪との間の関係
2随伴

第9章 モナド
1随伴からモナドへ
2モナドの定義
3モナドから随伴へ
4計算効果とモナドとHaskell

第10章 道案内の後に
参考文献
索引
著者プロフィール

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