В математике, особенно в теория категорий , Суточная свертка это операция на функторы это можно рассматривать как категоризованный версия свертка функций . Впервые он был представлен Брайаном Дэем в 1970 году. [1] в общем контексте обогащенный категории функторов . Суточная свертка действует как тензорное произведение для моноидальная категория структура на категории функторов [ C , V ] { displaystyle [ mathbf {C}, V]} над некоторой моноидальной категорией V { displaystyle V} .
Определение
Позволять ( C , ⊗ c ) { displaystyle ( mathbf {C}, otimes _ {c})} - моноидальная категория, обогащенная над симметричной моноидальной замкнутой категорией ( V , ⊗ ) { displaystyle (V, otimes)} . Учитывая два функтора F , г : C → V { Displaystyle F, G двоеточие mathbf {C} to V} , мы определяем их дневную свертку как коенд .[2]
F ⊗ d г = ∫ Икс , у ∈ C C ( Икс ⊗ c у , − ) ⊗ F Икс ⊗ г у { Displaystyle F otimes _ {d} G = int ^ {x, y in mathbf {C}} mathbf {C} (x otimes _ {c} y, -) otimes Fx otimes Gy } Если ⊗ c { displaystyle otimes _ {c}} симметрично, то ⊗ d { displaystyle otimes _ {d}} также симметричен. Мы можем показать, что это определяет ассоциативное моноидальное произведение.
( F ⊗ d г ) ⊗ d ЧАС ≅ ∫ c 1 , c 2 ( F ⊗ d г ) c 1 ⊗ ЧАС c 2 ⊗ C ( c 1 ⊗ c c 2 , − ) ≅ ∫ c 1 , c 2 ( ∫ c 3 , c 4 F c 3 ⊗ г c 4 ⊗ C ( c 3 ⊗ c c 4 , c 1 ) ) ⊗ ЧАС c 2 ⊗ C ( c 1 ⊗ c c 2 , − ) ≅ ∫ c 1 , c 2 , c 3 , c 4 F c 3 ⊗ г c 4 ⊗ ЧАС c 2 ⊗ C ( c 3 ⊗ c c 4 , c 1 ) ⊗ C ( c 1 ⊗ c c 2 , − ) ≅ ∫ c 1 , c 2 , c 3 , c 4 F c 3 ⊗ г c 4 ⊗ ЧАС c 2 ⊗ C ( c 3 ⊗ c c 4 ⊗ c c 2 , − ) ≅ ∫ c 1 , c 2 , c 3 , c 4 F c 3 ⊗ г c 4 ⊗ ЧАС c 2 ⊗ C ( c 2 ⊗ c c 4 , c 1 ) ⊗ C ( c 3 ⊗ c c 1 , − ) ≅ ∫ c 1 c 3 F c 3 ⊗ ( г ⊗ d ЧАС ) c 1 ⊗ C ( c 3 ⊗ c c 1 , − ) ≅ F ⊗ d ( г ⊗ d ЧАС ) { displaystyle { begin {align} & (F otimes _ {d} G) otimes _ {d} H [5pt] cong {} & int ^ {c_ {1}, c_ {2} } (F otimes _ {d} G) c_ {1} otimes Hc_ {2} otimes mathbf {C} (c_ {1} otimes _ {c} c_ {2}, -) [5pt ] cong {} & int ^ {c_ {1}, c_ {2}} left ( int ^ {c_ {3}, c_ {4}} Fc_ {3} otimes Gc_ {4} otimes mathbf {C} (c_ {3} otimes _ {c} c_ {4}, c_ {1}) right) otimes Hc_ {2} otimes mathbf {C} (c_ {1} otimes _ { c} c_ {2}, -) [5pt] cong {} & int ^ {c_ {1}, c_ {2}, c_ {3}, c_ {4}} Fc_ {3} otimes Gc_ {4} otimes Hc_ {2} otimes mathbf {C} (c_ {3} otimes _ {c} c_ {4}, c_ {1}) otimes mathbf {C} (c_ {1} otimes _ {c} c_ {2}, -) [5pt] cong {} & int ^ {c_ {1}, c_ {2}, c_ {3}, c_ {4}} Fc_ {3} otimes Gc_ {4} otimes Hc_ {2} otimes mathbf {C} (c_ {3} otimes _ {c} c_ {4} otimes _ {c} c_ {2}, -) [ 5pt] cong {} & int ^ {c_ {1}, c_ {2}, c_ {3}, c_ {4}} Fc_ {3} otimes Gc_ {4} otimes Hc_ {2} otimes mathbf {C} (c_ {2} otimes _ {c} c_ {4}, c_ {1}) otimes mathbf {C} (c_ {3} otimes _ {c} c_ {1}, -) [5pt] cong {} & int ^ {c_ {1} c_ {3}} Fc_ {3} otimes (G otimes _ {d} H) c_ {1} otimes mathbf {C} (c_ {3} otimes _ {c} c_ {1}, -) [5pt] cong {} & F otimes _ {d} (G otimes _ {d} H) end {align}}} использованная литература
^ День, Брайан (1970). «О замкнутых категориях функторов». Отчеты семинара IV категории Среднего Запада, Конспект лекций по математике . 139 : 1–38. ^ Лорегиан, Фоско (2015). «Это (со) конец, мой единственный (со) друг». п. 51. arXiv :1501.02503 [math.CT ]. внешние ссылки