数学联邦政治世界观
超小超大

计算机构造(四) (2-2)

任意的完全格 [complete lattice] 都是一个笛卡尔范畴,但显然我们几乎不在任何意义上希望考虑格上的代数理论。比如任意格上的群都是 trivial 的,这是因为格 P 上的终对象是最大元,而对于任意元素 p ,若其是 P 中的一个群我们要求有一个态射 e:1 → p ,换句话说即有 1≤p 。这表明 p=1 。因此,考虑一般范畴上的某个逻辑系统的模型太普遍了,对我们没有太大的作用。一个更加好的范畴类别是拓扑斯 [topos],这是一类具有和 Set 十分结构的范畴,每一个拓扑斯都可以看作是某种构造性的数学宇宙 [constructive universe];因此,在所有拓扑斯中看待逻辑系统的模型看起来至少是更为合理的。而由此我们生成了一种新的逻辑系统的 Morita 等价观念,即我们称两个系统是 Morita 等价的当且仅当它们在所有的拓扑斯中具有相同的模型。在这种等价观念下,我们在之前文章中介绍的逻辑系统的分类拓扑斯 [classifying topos] 便可看作是这种等价观念下逻辑系统所对应的完全不变量,即两个逻辑系统是 Morita 等价的当且仅当它们的分类拓扑斯是等价的。

回到我们的可计算模型上来。若我们对之前问题1有了一个好的答案,即我们有了一个计算模型之间的等价概念,我们能否找到这种等价概念下所对应的不变量,使得我们能够更加直接地判断两个计算模型之间是否是等价的?对这个问题的我们也会在下一篇文章中进行解答;事实上,和分类拓扑斯的构造类似,对于每一个计算模型C 我们也能够构造一个代表其计算结构的范畴 Ass(C) ,称为 the category of assemblies of C 。这个范畴和拓扑斯一样有着非常丰富的范畴结构,可以看作是对于计算模型的某种分类空间 [classifying space] 其能够解决很多我们关于计算模型的问题。

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