态射

两个数学结构之间保持结构的一种映射
态射(morphism[9])是两个数学结构之间保持结构的一种过程抽象,是从 X 指向 Y 的箭头,其中 X小于等于Y。[6][14]集合论中,态射就是函数;在群论中,它们是群同态;在拓扑学中,它们是连续函数;在泛代数的范围中,态射通常是同态;[6][15]范畴论以抽象的方法来处理数学概念,将这些概念形式化成一组组对象及态射。[6]
1890年代,理查德·戴德金(Richard Dedekind)强调保持集合上的运算不变的映射(即态射)。但直到20世纪30-40年代,对结构的一般概念的表述仍集中于集合、集合的元素以及定义在它们上的运算和关系,没有强调态射。[4]20世纪40年代,塞缪尔·艾伦伯格(Samuel Eilenberg)和桑德斯·麦克莱恩(Saunders Mac Lane)为了搞清楚某些同构(等价)的“自然”变换的精确含义合作了《自然等价的一般理论》,其中包括:一个范畴是由一些对象组成的类给出的,对于每个对象对(
),都存在一个从
的对应(称为态射)的集合。[5]
态射可分为同构、满同态、单同态、双同态、自同态自同构等。[10][11][12][13]态射可以进行复合运算、单位运算和域运算。[16][17][18]态射广泛应用于不同领域,在数学领域中,是一种分析结构之间的联系和转换的有力工具,[19]用以理解数学的结构本质;[7]计算机科学领域中,态射应用于程序之中,如软件体系结构动态演示等。[8]在心理学领域中,可以提供认知过程和认知结构整合的合适模型。[20]

定义

态射是两个数学结构之间保持结构的一种过程抽象,是从
指向
的箭头,其中
小于等于
[6][14]集合论中,态射就是函数;在群论中,它们是群同态;在拓扑学中,它们是连续函数;在泛代数的范围中,态射通常是同态;[6]在范畴论中,态射描述结构中对象之间的关系。[21]