Kategorientheorie

Dozent Prof. Dr. Stefan Milius
Umfang Vorlesung mit Übung, 4 SWS, ECTS-Credits: 7,5
Zeit und Ort Di, 12:15-13:45 Uhr, 02.133-113 (Martensstr. 3)
Mi 10:15-11:45 Uhr, 02.133-113 (Martensstr. 3)
Beginn Di, 13.10.2023
Zielgruppe Informatik BSc (ab 5. Semester), Informatik MSc, Mathematik

Voraussetzung

Die Lehrveranstaltung baut auf Algebra des Programmierens auf. Entscprechende Kenntnisse grundlegender kategorieller Konzepte (Kategorie, Funktor, natürliche Transformation, (Ko-)Limites) sowie zu (initialen) Algebren bzw. (terminalen) Koalgebren von Endofunktoren werden daher vorausgesetzt.

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Inhalt der Lehrveranstaltung

Die behandelten Themen bauen auf dem Stoff des Moduls Algebra des Programmierens auf und vertiefen diesen. Folgende weiterführende Themen werden behandelt:

  • freie Konstruktionen, universelle Pfeile und adjungierte Funktoren
  • Monaden: Eilenberg-Moore und Kleisli-Kategorien; Freie Monaden; Becks Satz
  • evtl. Kategorie der CPOs; insbesondere freie CPOs, Einbettungen/Projektionen, Limes-Kolimes-Koinzidenz;
    Lokal stetige Funktoren und deren kanonische Fixpunkte; Lösung rekursiver Bereichsgleichungen insbesondere Modell des ungetyptes Lambda-Kalküls
  • evtl. Distributivgesetze, verallgemeinerte Potenzmengenkonstruktion und abstrakte GSOS-Regeln
  • evtl. Algebren und Monaden für Iteration

Literatur

  • S. MacLane, Categories for the Working Mathematician, 2nd edition, Springer-Verlag, 1998.
  • J. Adamek, H. Herrlich and G.E. Strecker: Abstract and Concrete Categories: The joy of cats, 2nd edition, Dover Publications, 2009.
    Freie Online-Version
  • S. Awodey: Category Theory, 2nd edition, Oxford University Press, 2010.
    (Elektronische Version verfügbar über die Bibliothek)
  • T. Leinster: Basic Category Theory, Cambridge University Press, 2014
    Freie Online Version
  • E. Riehl: Category Theory in Context, Dover Publications, 2016.
    Freie Online Version