Quali sono alcune applicazioni interessanti dell'algebra omotopica nell'informatica teorica?


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Sono un teorico dell'omotopia, interessato all'informatica.

Vorrei chiedere quali sono alcune applicazioni interessanti dell'algebra omotopica (categorie di modelli, categorie di infinito, categorie simpliciali, ecc.) Nell'informatica teorica?


Correlati: qui e qui .
hengxin,

Risposte:


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Sono due grandi applicazioni della teoria dell'omotopia nell'informatica teorica

  1. La teoria del tipo di omotopia ha rivelato una connessione completamente inaspettata tra la teoria del calcolo lambda tipizzato e la teoria dell'omotopia. Come intuizione rapida, pensala come una (vasta) generalizzazione della connessione tra logica intuizionista e spazi topologici, o un linguaggio per fare "teoria dell'omotopia sintetica".

  2. La versione diretta della topologia algebrica e della teoria dell'omotopia (cioè, dove i percorsi non sono reversibili) è stata sviluppata proprio pensando alle applicazioni dell'informatica. L'intuizione è che le possibili valutazioni di un programma simultaneo corrispondono a uno spazio, le esecuzioni del programma corrispondono ai percorsi in quello spazio e le primitive di sincronizzazione corrispondono agli ostacoli. Considerando le proprietà geometriche di questi spazi / programmi, diventa possibile sviluppare strumenti per ragionare sul loro comportamento.


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La mia risposta a un post correlato : domande di teoria degli insiemi, teoria ordinale, combinatoria infinita e topologia generale nell'informatica? :

Il premio Gödel del 2004 è stato condiviso dai seguenti due articoli:

  • La struttura topologica del calcolo asincrono .
    Di Maurice Herlihy e Nir Shavit, Journal of ACM, vol. 46 (1999), 858-923
  • L'accordo k-Set senza attesa è impossibile: la topologia della conoscenza pubblica .
    Di Michael Saks e Fotios Zaharoglou, SIAM J. on Computing, vol. 29 (2000), 1449-1483.

Citazioni dal Premio Gödel 2004:

I due articoli offrono una delle scoperte più importanti nella teoria dell'informatica distribuita.

La scoperta della natura topologica del calcolo distribuito fornisce una nuova prospettiva sull'area e rappresenta uno degli esempi più sorprendenti, possibilmente in tutta la matematica applicata, dell'uso delle strutture topologiche per quantificare i fenomeni computazionali naturali.


Inserito il:

Un libro su questo argomento:

Calcolo distribuito tramite topologia combinatoria, 1a edizione, 2013


Mentre sono un grande fan di questi risultati, non mi è chiaro se contano come algebra omotopica tanto quanto solo algebra omologica ...
Joshua Grochow,

@JoshuaGrochow Onestamente, so poco di questi risultati. Sono interessato al calcolo distribuito e conosco questi risultati. Tuttavia, ho un piccolo background matematico per capirli bene. Non esitate a modificare / eliminare la mia risposta. Grazie.
hengxin,
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