Введение

Обобщение теории категорий В математике теория высших категорий - это часть теории категорий более высокого порядка, что означает, что некоторые уравнения заменяются ясными стрелками, чтобы иметь возможность явно изучать структуру этих уравнений. Теория высших категорий часто применяется в алгебраической топологии (особенно в теории гомотопии), где изучаются алгебраические инварианты пространств, такие как фундаментальная квазикатегория. В теории высших категорий, концепция высших категорических структур, таких как (∞ категории), позволяет более надежное лечение теории гомотопии, позволяя захватывать более тонкие гомотопические различия, такие как дифференцирование двух топологических пространств, которые имеют одну и ту же фундаментальную группу, но отличаются в своих высших гомотопических группах. Этот подход особенно ценен при работе с пространствами с сложными топологическими особенностями, такими как пространство Эйленберга МакЛена.

Слабые высшие категории

В слабых n категориях ассоциативность и условия идентичности больше не строги (то есть они не даны равенствами), а скорее удовлетворяются до изоморфизма следующего уровня. Примером в топологии является состав путей, где условия идентичности и ассоциации сохраняются только до репараметризации, а следовательно, до гомотопии, которая является 2-изоморфизмом для этой 2-й категории. Эти n изоморфизмов должны хорошо вести себя между hom множествами и выражать это трудно в определении слабых n категорий. Слабые 2 категории, также называемые бикатегориями, были первыми, которые были определены явно. Особенностью этих категорий является то, что бикатегория с одним объектом является точно моноидной категорией, поэтому бикатегории можно назвать "моноидными категориями со многими объектами". Слабые 3 категории, также называемые трикатегориями, и обобщения более высокого уровня все труднее определять явно. Было дано несколько определений, и рассказать, когда они эквивалентны, и в каком смысле, стало новым объектом изучения в теории категорий.

Квазикатегории

Слабые комплексы Кана, или квазикатегории, представляют собой упрощенные множества, удовлетворяющие слабой версии условия Кана. Андре Джояль показал, что они являются хорошей основой для теории высших категорий. Недавно, в 2009 году, теория была систематизирована Джейкобом Лурье, который просто называет их бесконечными категориями, хотя последний термин также является общим термином для всех моделей (бесконечности, k) категорий для любого k.

Упрощенные категории

Категории, обогащенные упрощённым обогащением, или упрощённые категории, - это категории, обогащенные упрощёнными множествами. Однако, когда мы рассматриваем их как модель для (бесконечности, 1) категорий, то многие категорические понятия (например, пределы) не согласуются с соответствующими понятиями в смысле обогащенных категорий. То же самое для других обогащенных моделей, таких как топологически обогащенные категории.

Топологически обогащенные категории

Топологически обогащенные категории (иногда просто называемые топологическими категориями) - это категории, обогащенные над какой-то удобной категорией топологических пространств, например, категорией компактно генерируемых пространств Хаусдорфа.

Категории Segal

Это модели более высоких категорий, введенные Хиршовицем и Симпсоном в 1998 году, частично вдохновленные результатами Грема Сегала в 1974 году.