Кіріспе

Математикада (әсіресе категория теориясында) көп категория – бірнеше аргументі бар морфизмдерге рұқсат ететін категория түсінігінің кеңейтілген түрі. Егер категориядағы морфизмдер функцияларға ұқсас қарастырылса, онда көп категориядағы морфизмдер көп айнымалы функцияларға ұқсас. Көп категориялар кейде операдтар немесе түсті операдтар деп те аталады.

Мысалдар

Бұл көпсанатты, оның объектілері (шағын) жиынтықтар, онда X1, X2, ..., және Xn жиынтықтарынан Y жиынтығына морфизм – n-арлық функция, яғни X1 × X2 × ... × Xn-ден Y-ге Картезиан көбейтіндісінен функция. Объектілері векторлық кеңістіктер (рационал сандар үстінде, мысалы) болатын көпсанатты бар, онда векторлық кеңістіктер X1, X2, ..., және Xn-нен Y векторлық кеңістігіне морфизм – көпсызықты оператор, яғни тензорлық көбейтіндіден X1 ⊗ X2 ⊗ ... ⊗ Xn-ден Y-ге сызықтық түрлендіру. Кез келген моноидтік C санаты берілген болса, объектілері C санатының объектілері болатын көпсанатты бар, мұнда C санатының объектілері X1, X2, ..., және Xn-нен Y объектісіне C морфизмі – X1, X2, ..., және Xn-нің моноидтік көбейтіндісінен Y-ге C морфизмі болып табылады. Операда – бір ғана бірегей объектісі бар көпсанатты; ерекше жағдайларды қоспағанда, мұндай көпсанатты моноидтік санатынан туындамайды. Көпжүрлілік үлгілеріне нүктелі көпжүрліліктер, бүтін сандардың бөліністері және комбинаторлық бөліністер жатады. Кез келген көпжүрліліктің үшбұрыштары (немесе композициялары) – ықшамдалудың (қажетті түрде ассоциативті емес) санатының морфизмдері және ықшамдалудың косанаты болып табылады. Мультиминдік бөліктердің көп ретіндегі ықшамдалу санаты – көп жиынтықтардың ең қарапайым белгілі санаты.

Қолданбалар

Көп санаттар жиі жоғары санаттар теориясына жатады деп қате түсіндіріледі, себебі олардың бастапқы қолданылуы жоғары санаттардағы операторлар мен тепе-теңдіктер көп санаттың объектілері мен көп жебелері екенін байқау болды. n-санаттарды зерттеуге алгебралық топологиядағы қолданылулар және жоғары өлшемді манифольдтардың гомотопиялық теориясын сипаттау әрекеттері түрткіс болды. Дегенмен, бұл бастапқы себептен асып түсті және қазір таза математиканың бір бөлігі саналады. Көп реттіліктегі үшбұрыштардың қысқарулары мен жіктелулері арасындағы сәйкестік, оның инциденттік алгебрасы деп аталатын ассоциативтік алгебраны құруға мүмкіндік береді. Барлық бірлік жебелерінде нөлден өзге кез келген элементтің композициялық керісі болады, ал көп реттілік үшін Мёбиус функциясы оның инциденттік алгебрасындағы зетта функциясының (тұрақты бірлік) композициялық керісі ретінде анықталады.

Тарих

Көпсанаттарды алғаш рет осы атаумен Джим Ламбек "Дедуктивті жүйелер мен санаттар II" (1969) еңбегінде енгізді. Ол (108-бетте) "мультикатагорияларды [Жан] Бенабу мен [Пьер] Картье де зерттегенін естігенімді" айтты, және шындығында Лайнстер "категория мен көпсызықты бейнелеудің не екенін білетін кез келген адамға осы идея келген болуы мүмкін" деп пікір білдіреді.