普遍代数 と呼ばれる数学の分野では、クローン とは、集合A上の 有限 演算 の集合 C であり、
C には、 π k n ( x 1 , …, x n ) = x k で定義されるすべての射影 π k n : A n → A が含まれます。C は (有限倍数) 合成 (または「重ね合わせ」)に関して閉じている: [ 1 ] f 、 g 1 、 …、g m がC の要素であり、f がm 項であり、すべてのjに対して g j がn 項である場合、n 項演算h ( x 1 、 …、 x n ) := f ( g 1 ( x 1 、 …、 x n ), …、 g m ( x 1 、 …、 x n ))は C に含まれる。 クローンがヌル項演算を含むべきか否かという問題は、文献において統一的に扱われていない。クローン理論に関する標準的なモノグラフ[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] に示されている古典的なアプローチでは、クローンは少なくとも1項演算のみを含むものとみなされる。しかし、わずかな修正(空の不変関係に関連するもの)を加えるだけで、通常の理論のほとんどをヌル項演算を許容するクローンに拡張することができる。[ 5 ] : 4-5 より一般的な概念[ 6 ] では、ヌル項演算を持たないすべてのクローンを、少なくとも1項演算すべてを含むクローンのサブクローンとして扱い[ 5 ] : 5 、普遍代数においてヌル項とヌル項演算を許容するという慣習に従っている。通常、クローンを抽象クローンとして研究する出版物、例えばLawvere の代数理論 の圏論的 設定では、ヌル項演算が含まれる。[ 7 ] [ 8 ]
符号 σ で表される代数 が与えられたとき、 σ 項によって定義可能なそのキャリア上の演算の集合(項 関数)はクローンである。逆に、適切な代数において、クローン自体を符号 σ のソースとして用いることで、すべてのクローンを項関数のクローンとして実現できる。これにより、代数はクローン全体を基本演算として持つことになる。
A とB が同じキャリアを持つ代数であり、Aのすべての基本関数が B の項関数であり、その逆も成り立つ場合、A とBは 同じクローンを持つ。このため、現代の普遍代数では、クローンは代数のシグネチャを抽象化した表現として扱われることが多い。
1要素集合にはクローンは1つしか存在しない(零項演算を考慮すると2つ存在する)。2要素集合上のクローンの束は可算であり、 [ 9 ] [ 10 ] [ 3 ] : 39エミール・ポスト によって完全に記述されている[ 11 ] [ 10 ] (ポストの束を参照 。 [ 3 ] : 37 従来は零項演算を持つクローンは示されていない)。より大きな集合上のクローンは単純な分類を許容しない。少なくとも3つの有限集合には連続多個のクローンが存在し、 [ 12 ] [ 3 ] : 39 濃度 κ の無限集合には2κ ( 最大、すなわち完全)の クローンが存在する。[ 10 ] [ 3 ] : 39 [ 9 ] [ 3 ] : 39
抽象クローン フィリップ・ホールは 抽象クローン の概念を導入した。[ 13 ] 抽象クローンは、集合A が与えられていない点で具体クローンとは異なる。形式的には、抽象クローンは以下から構成される。
各自然数n に対する集合C n 、 すべてのk ≤ n に対してC n の要素π k 、n であり、 関数族 ∗: C m × ( C n ) m → C n (すべてのm およびn について) そのため
c * ( π 1, n , …, π n , n ) = c π k 、m * ( c 1 、 …、c m ) = c k c * ( d 1 * ( e 1 , …, e n ), …, d m * ( e 1 , …, e n )) = ( c * ( d 1 , …, d m )) * ( e 1 , …, e n ).具体的なクローンは、明白な方法で抽象的なクローンを決定する。
任意の代数理論は、 n 個の 変数に関する項の集合 (同値を除いて) であるC n 、π k 、 n は変数、∗ は置換を表す 抽象クローンを決定します。2 つの理論が同型クローンを決定するのは、対応する代数の圏が同型である場合に限ります。逆に、すべての抽象クローンは、 C n の各要素に対してn 項演算を持つ代数理論を決定します。これにより、抽象クローンと代数理論の間には全単射対応が存在します。
すべての抽象クローンC は、射m → n が( C m ) n の要素となるようなLawvere 理論 を誘導する。これにより、Lawvere 理論と抽象クローンの間に全単射対応が誘導される。
注記 ↑ デネッケ、クラウス (2003)。「メンガー代数と項のクローン」。イースト・ウエスト・ジャーナル・ オブ・マセマティクス 。5 (2): 179。ISSN 1513-489X 。 ↑ ペッシェル、ラインハルト。 カルージュニン、レフ A. (1979)。 機能と関係の統合。数学のディスクリプテンの資本 。 Mathematische Monographien (ドイツ語)。 Vol. 15. ベルリン: VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften。 1 2 3 4 5 6 センドライ、アニエス (1986)。 ユニバーサル代数のクローン 。 Séminaire de Mathématiques Supérieures。 Vol. 99. モントリオール、QC: Presses de l'Université de Montréal。 ISBN 978-2-7606-0770-5 。↑ Lau , Dietlinde (2006). 有限集合上の関数代数。多値論理とクローン理論の基礎コース 。Springer Monographs in Mathematics。 ベルリン :Springer。doi : 10.1007/3-540-36023-9。ISBN 978-3-540-36022-3 。1 2 Behrisch, Mike (2014). Power, John; Wingfield, Cai (eds.). "Clones with Nullary Operations" . Electronic Notes in Theoretical Computer Science . 303 : 3– 35. doi : 10.1016/j.entcs.2014.02.002 . ISSN 1571-0661 . ↑ McKenzie, Ralph N. ; McNulty, George F.; Taylor, Walter F. (1987). Algebras, Lattices, Varieties . Vol. I. Monterey, CA: Wadsworth & Brooks/Cole Advanced Books & Software. p. 143. ISBN 978-0-534-07651-1 。↑ トルンコヴァ、ヴェラ ;シヒラー、イジー (2009)。 「すべてのクローンはセントラライザーのクローンです。」 代数普遍性 。 61 (1): 77–95 。 CiteSeerX 10.1.1.525.167 。 土井 : 10.1007/s00012-009-0004-4 。 ISSN 0002-5240 。 ↑ トルンコヴァ、ヴェラ ;シヒラー、イジー (2008)。 「初期セグメントによって決定されるクローンについて」 。 カイエ・ド・トポロジーとジオメトリー・ディフェレンティエル・カテゴリケ 。 49 (3)。 ISSN 1245-530X 。 1 2 Rosenberg, Ivo G. (1974). "無限集合上の演算の最大閉クラスのいくつか". Mathematische Annalen . 212 (2). Berlin/Heidelberg: Springer: 158. doi : 10.1007/BF01350783 . ISSN 0025-5831 . MR 0351964 . Zbl 0281.08001 . 1 2 3 Rosenberg, Ivo G. (1976). "無限集合 A 上の演算の最大閉クラスの集合の 濃度は 2 2 | A | ". Archiv der Mathematik . 27 (6). Basel: Springer (Birkhäuser): 562. doi : 10.1007/BF01224718 . ISSN 0003-889X . MR 0429700 . Zbl 0345.02010 . ↑ Post, Emil Leon (1941). 数学論理の2値反復システム . Annals of Mathematics Studies. Vol. 5. Princeton, NJ: Princeton University Press. pp. viii+122. MR 0004195 . ↑ Юрий Иванович Янов (Jurij Ivanovič Janov); Альберт Абрамович Мучник (Aľbert Abramovič Mučnik) (1959)。 「O suščestvovanii k -značnyx zamknutyx klassov, ne imejuščix konečnogo bazisa」 О существовании k -значных замкнутых классов, не имеющих конечного базиса [ 有限基底を持たないk 値閉クラスの存在について] 。ソ連科学アカデミー紀要 (ロシア語)。127 (1):44–46 。ISSN 0002-3264。MR 0108458。Zbl 0100.01001。 ↑ コーン、ポール・モリッツ (1981)。 普遍代数 。数学とその応用。第 6 巻 (第 2版)。ドルトレヒト - ボストン、マサチューセッツ州: D. ライデル出版。p. 127。ISBN 978-90-277-1254-7 。
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