Detail předmětu

Teorie kategorií

TKD Ak. rok 2013/2014 zimní semestr

Aktuální akademický rok

Malé a velké kategorie, algebraické struktury jako kategorie, konstrukce na kategoriích (volné kategorie, podkategorie a duální kategorie), speciální typy objektů a morfismů, součiny a součty objektů, kategorie se součiny a logické obvody, kategorie se součty a vývojové diagramy, distributivní kategorie a imperativní programy, aritmetika reálných čísel a datové typy (zásobníky, pole, binární stromy, fronty, ukazatele), Turingovy stroje, funktory a funktorové kategorie, orientované grafy a regulární gramatiky.

Okruhy otázek k SDZ:

  1. Malé a velké kategorie - definice a příklady.
  2. Volné kategorie, duální kategorie.
  3. Iniciální a terminální objekty, součiny a sumy.
  4. Kategorie se součiny a logické obvody.
  5. Kategorie se sumami a vývojové diagramy.
  6. Distributivní kategorie, imperativní programy.
  7. Typy dat zásobníky, pole a binární stromy.
  8. Typy dat fronty a ukazatele, Turingovy stroje.
  9. Funktory a funktorové kategorie.
  10. Kategorie orientovaných grafů a regulární gramatiky.

 

  

Garant předmětu

Jazyk výuky

česky, anglicky

Zakončení

zkouška

Rozsah

  • 26 hod. přednášky

Zajišťuje ústav

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Studenti budou obeznámeni se základními principy teorie kategorií a s možnostmi aplikací těchto principů v informatice. Získané vědomosti pak budou moci využít při řešení konkrétních problémů ve svojí specializaci.

Cíle předmětu

Cílem předmětu je seznámit studenty se základy teorie kategorií se zaměřením na aplikace v informatice. Jednotlivé kategoriální pojmy a výsledky jsou diskutovány z hlediska jejich významu a využití v informatice.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Základní přednášky matematiky na technických universitách

Literatura studijní

  • J. Adámek, Matematické struktury a kategorie, SNTL, Praha, 1982
  • B.C. Pierce, Basic Category Theory for Computer Scientists, The MIT Press, Cambridge, 1991
  • R.F.C. Walters, Categories and Computer Science, Cambridge Univ. Press, 1991

Literatura referenční

  • M. Barr, Ch. Wells: Category Theory for Computing Science, Prentice Hall, New York, 1990
  • B.C. Pierce: Basic Category Theory for Computer Scientists, The MIT Press, Cambridge, 1991
  • R.F.C. Walters, Categories and Computer Science, Cambridge Univ. Press, 1991

Osnova přednášek

  • Grafy a kategorie
  • Algebraické struktury jako kategorie
  • Konstrukce na kategoriích
  • Vlastnosti objektů a morfismů
  • Součiny a součty objektů
  • Objekty přirozených čísel a deduktivní systémy
  • Funktory a diagramy
  • Funktorové kategorie, gramatiky a automaty
  • Přirozené transformace
  • Limity a kolimity
  • Adjungované funktory
  • Kartézsky uzavřené kategorie a typovaný lambda-kalkul
  • Kartézsky uzavřená kategorie Scottových domainů

Průběžná kontrola studia

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.

Metody vyučování

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně.

Kontrolovaná výuka

Zpracovaní a obhájení eseje.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program VTI-DR-4, obor DVI4, libovolný ročník, volitelný
Nahoru