模式运行于物质:自由单子作为余免单子上的模块
范畴论
2025-09-26 v3
摘要
访谈运行于人身,程序运行于操作系统,投票方案运行于选民,游戏运行于玩家。每个例子都是模式运行于物质的抽象范例。模式确定决定树,支配情况如何展开,而物质在每个分支处作出决定。本文给出自由单子单子对于多项式函子范畴(以替换单子积为单位)的直观且具体构造。虽然自由单子在其他上下文中已为人所熟知,但我们给出的构造简练,显式地说明自由单子如何表示终止决定树。我们还探讨了自由单子与余免单子之间自然而然的相互作用。虽然这种相互作用本身已为人所熟知,但我们所采用的视角是将自由单子视为余免单子上的模块。最后,我们给出该模块作用的四个应用:访谈、计算机程序、投票和游戏。在每个例子中,我们都将看到自由单子表示模式,余免单子表示物质,而模块作用表示运行于。
引用
@article{arxiv.2404.16321,
title = {Pattern Runs on Matter: The Free Monad Monad as a Module over the Cofree Comonad Comonad},
author = {Sophie Libkind and David I. Spivak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.16321},
year = {2025}
}
备注
In Proceedings ACT 2024, arXiv:2509.18357