S. Dugowson, 7 septembre 2016 Synchronisations souples et inversions temporelles en dynamisme sous-fonctoriel

Prise de vue : Philippe Raison

Mise en page web : S. Dugowson

Résumé

    Par "dynamisme sous-fonctoriel", j'entends le domaine d'étude ouvert par la théorie mathématique générale de l'interaction que j'élabore depuis quelques années et qui dispose depuis fin août 2016 d'un texte de référence intitulé "Dynamiques en interaction". Dans cette théorie, des entités appelées "dynamiques sous-fonctorielles ouvertes" --- qui généralisent considérablement et à plusieurs égards la notion classique en mathématiques de système dynamique discret ou continu --- entrent en interaction, et ces interactions produisent de nouvelles dynamiques ouvertes susceptibles d'entrer à leur tour dans d'autres interactions, etc... Il y a ainsi un aspect modulable : les dynamiques sous-fonctorielles ouvertes participent d'une sorte de jeu de lego infini, dont la stabilité est assurée par le "théorème de stabilité sous-fonctorielle".

    L'une des nouveauté introduite l'été 2016 dans la théorie est l'assouplissement des synchronisations entre les dynamiques en interaction, synchronisations qui dans les textes précédents étaient nettement plus rigides. Grâce à cet assouplissement, nous pouvons même envisager des synchronisations inversant le sens du temps. Ce sont ces aspects que nous évoqueront, en particulier le fait qu'un tel assouplissement ne remet bien entendu pas en cause le théorème de "stabilité sous-fonctorielle". Bien entendu, pour sa plus grande part, poursuivant la présentation entreprise au séminaire CLE le 25 mai dernier, l'exposé consistera d'abord à présenter les principales notions du dynamisme sous-fonctoriel : multi-dynamiques sous-fonctorielles, horloges, dynamiques sous-fonctorielles ouvertes, quotients paramétriques, réalisations, interactions, interactions opérantes, interactions normales, familles interactives, dynamiques engendrées par une famille interactive...

S. Dugowson

Introduction

Une nouvelle théorie : le "dynamisme sous-fonctoriel"

Un texte de référence

Dynamiques en interaction : une introduction à la théorie des dynamiques sous-fonctorielles ouvertes.  août 2016  <hal-01357009>

Les dynamiques sous-fonctorielles généralisent à plusieurs titres les systèmes dynamiques classiques

Premier niveau de généralisation : moteurs catégoriques

Remplacement des monoïdes habituels par des petites catégories quelconques

Un article d'Andrée Ehresmann de 1965 :

A. Bastiani Ehresmann. "Sur le problème général d'optimisation", in Identification, optimalisation et stabilité des systèmes automatiques 1965, p. 125 (Dunod, 1967)

La composition des transformations d'états, cœur de la notion classique de systèmes dynamiques

Remarque terminologique : "dynamiques fonctorielles" au lieu de dynamiques catégoriques

Définition des dynamiques fonctorielles fermées déterministes

Une question d'Abou sur une condition considérée comme trop contraignante

Réponse à la question d'Abou

Deuxième niveau de généralisation : indéterminisme

Remarque : ces deux niveaux de généralisation se trouvent déjà dans mes textes

Introduction aux dynamiques catégoriques connectives, HAL, (décembre 2011)

Dynamiques connectives (une introduction aux notions connectives : espaces, représentations, feuilletages et dynamiques catégoriques), Editions universitaires européennes, 2012.

Remarque : topos... ou allégorie ?

        In category theory, an allegory is a category with properties meant to reflect properties that hold in a category Rel of relations. The notion was first introduced (as far as we know) and certainly first made famous in the book Categories, Allegories (Freyd-Scedrov).

(Parenthèse 1 : origine connective de la théorie des dynamiques sous-fonctorielles)

Remarque : l'équation de Ghrist

⦁ Robert W. Ghrist. Flows on S^3 supporting all links as orbits. Electron. Res. Announc. Amer. Math. Soc, 1(2) :91–97, 1995.

Temporalités circulaires, arborescentes, etc...

Troisième niveau de généralisation : dynamiques fonctorielles en interaction

(Parenthèse 2 : rappel sur les horloges, les instants et les réalisations)

Troisième niveau de généralisation (suite) (dynamiques fonctorielles en interaction)

Comment formaliser l'influence d'une dynamique sur une autre ?

Ensembles paramétriques

Multi-dynamiques fonctorielles

Dynamiques fonctorielles ouvertes

Vue d'ensemble : dynamiques produites par une famille de dynamiques en interaction

Ce que sont les interactions

Remarque : pourquoi ce sont les réalisations, et non simplement les états, qui influencent les autres dynamiques.

Interactions normales : "toutes les demandes doivent être possibles, mais la réponse ne doit pas toujours être positive"

Remarque (à l'occasion d'une question sur la modélisation d'un ressort) : rôle des fonctions lipschitziennes.

Synchronisation entre les dynamiques

Notion de famille interactive

Quatrième niveau de généralisation : sous-fonctorialité

Dynamiques produites par une famille interactive

Théorème de stabilité sous-fonctorielle

Un jeu de lego systémique

Des synchronisations souples

Remarques sur la dialectique entre possibilités de principe et possibilités effectives

Voir mon exposé : Possibilités de principe et possibilités effectives dans les dynamiques catégoriques (6 mai 2015, Paris Diderot)

Possibilité de synchronisations inversant le temps

Références

A. Bastiani Ehresmann.

"Sur le problème général d'optimisation", in Identification, optimalisation et stabilité des systèmes automatiques 1965, p. 125 (Dunod, 1967)

S. Dugowson

Dynamiques en interaction : une introduction à la théorie des dynamiques sous-fonctorielles ouvertes. 31 août 2016  <hal-01357009>

Possibilités de principe et possibilités effectives dans les dynamiques catégoriques (6 mai 2015, Paris Diderot)

Dynamiques connectives (une introduction aux notions connectives : espaces, représentations, feuilletages et dynamiques catégoriques), Editions universitaires européennes, 2012.

Introduction aux dynamiques catégoriques connectives, HAL, (décembre 2011)

Robert W. Ghrist

Flows on S^3 supporting all links as orbits. Electron. Res. Announc. Amer. Math. Soc, 1(2) : 91–97, 1995.

Table détaillée

Bonus : bêtisier