Modelado matemático con ayuda de la teoría de categorías: modelos y relaciones entre ellos
Autores: Legatiuk, Dmitrii
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelado matemático con ayuda de la teoría de categorías: modelos y relaciones entre ellos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Complejidad
Modelado matemático
Comparación de modelos
Elección de modelos
Matemáticas abstractas
Enfoque basado en teoría de categorías
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La creciente complejidad de los problemas prácticos modernos exige una alta demanda en la modelización matemática. Dado que varios modelos pueden ser utilizados para modelar un fenómeno físico, el papel de la comparación de modelos y la elección de modelos se está volviendo particularmente importante. Los métodos para la comparación de modelos y la elección de modelos utilizados típicamente en aplicaciones prácticas en la actualidad son basados en computación, y por lo tanto, consumen tiempo y son costosos computacionalmente. Por lo tanto, es necesario desarrollar otros enfoques para trabajar abstractamente, es decir, sin cálculos, con modelos matemáticos. Una descripción abstracta de los modelos matemáticos puede lograrse con la ayuda de las matemáticas abstractas, lo que implica la formalización de modelos y relaciones entre ellos. En este documento, se propone un enfoque basado en la teoría de categorías para la modelización matemática. De esta manera, los modelos matemáticos se formalizan en el lenguaje de las categorías, las relaciones entre los modelos se definen formalmente y se introducen varias propiedades prácticamente relevantes en el nivel de las categorías. Finalmente, se presenta un ejemplo ilustrativo, subrayando cómo el enfoque basado en la teoría de categorías puede ser utilizado en la práctica. Además, todas las construcciones presentadas en este documento también se discuten desde un punto de vista de modelización al hacer explícito el vínculo con escenarios de modelización concretos.
Descripción
La creciente complejidad de los problemas prácticos modernos exige una alta demanda en la modelización matemática. Dado que varios modelos pueden ser utilizados para modelar un fenómeno físico, el papel de la comparación de modelos y la elección de modelos se está volviendo particularmente importante. Los métodos para la comparación de modelos y la elección de modelos utilizados típicamente en aplicaciones prácticas en la actualidad son basados en computación, y por lo tanto, consumen tiempo y son costosos computacionalmente. Por lo tanto, es necesario desarrollar otros enfoques para trabajar abstractamente, es decir, sin cálculos, con modelos matemáticos. Una descripción abstracta de los modelos matemáticos puede lograrse con la ayuda de las matemáticas abstractas, lo que implica la formalización de modelos y relaciones entre ellos. En este documento, se propone un enfoque basado en la teoría de categorías para la modelización matemática. De esta manera, los modelos matemáticos se formalizan en el lenguaje de las categorías, las relaciones entre los modelos se definen formalmente y se introducen varias propiedades prácticamente relevantes en el nivel de las categorías. Finalmente, se presenta un ejemplo ilustrativo, subrayando cómo el enfoque basado en la teoría de categorías puede ser utilizado en la práctica. Además, todas las construcciones presentadas en este documento también se discuten desde un punto de vista de modelización al hacer explícito el vínculo con escenarios de modelización concretos.