Using context and model categories to define directed homotopies (Peter Bubenik, EPFL, Lausanne, Suisse)

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For partially ordered spaces (po-spaces) there is a natural definition of directed homotopy, which mirrors the usual definition in the undirected case. However, we will see that this definition is insufficient for modeling concurrent systems. If instead of working with po-spaces, one works with po-spaces and `context', one arrives at a more satisfactory definition of directed homotopy. Essentially, one moves to the category of po-spaces underneath a fixed po-space, called the context.
To obtain a model category for local po-spaces, one needs to look at presheaves of local po-spaces. We will examine the resulting model structure and incorporate directed homotopies with context.




Polygraphes et orientaux (Albert Burroni, Université Paris 7)

Parler de <<géométrie des calculs>> exige l'exploration de la nature géométrique de ce qui est calculé. Les polygraphes répondent pleinement à notre avis à cette question. Derrière cette structure il y en a une autre plus intrinsèque, celle de n-catégorie. Cela ouvre la porte à de nouvelles investigations : notre travail pose les bases théoriques de manipulation de ces structures, notamment à travers la notion d'oriental qui permet une description des langages d'ordre supérieurs. Les orientaux nous suggèrent des propriétes nouvelles sur les polygraphes.




Bisimulation for Higher-Dimensional Automata. A geometric interpretation (Ulrich Fahrenberg, EPFL, Aalborg University, Denmark.)

We introduce a new notion of bisimulation for higher-dimensional automata and show that it has a very simple geometric interpretation as a path-lifting property. We also show that another, weaker notion of bisimulation found in the literature has a similar geometric interpretation by means of maps which lift paths up to homotopy. If time permits, we shall also hint on an application of these ideas in covering space theory.




Comment faire rentrer la T-homotopie dans une catégorie de modèles sans introduire d'équivalences faibles parasites ? (Philippe Gaucher, PPS, Université Paris 7)

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Les flots sont un modèle de parallélisme permettant de définir une notion de dihomotopie sans utiliser un choix non-canonique de pointage des états. La dihomotopie des flots contient la S-homotopie qui commence à être bien comprise et qui donne déjà quelques résultats (par exemple une longue suite exacte pour les branchements et les confluences en haute dimension), et la T-homotopie . Après avoir défini cette dernière, j'expliquerai pourquoi toute structure modèle sur les flots ou bien n'a pas assez d'équivalences faibles, ou bien a trop d'équivalences faibles, les équivalences faibles en trop étant des morphismes qui modifient ou bien l'homologie des branchements, ou bien l'homologie des confluences. Et comment cela m'a donné l'idée d'introduire une catégorie de préfaisceaux sur une petite sous-catégorie des flots. Puis en admettant le principe de Vopenka, j'expliquerai pourquoi aucune des structures modèles connues (ou du moins que je connais) ni aucune de leur localisation homotopique ne convient pour l'étude de la T-homotopie sur cette catégorie de préfaisceaux car toutes ont, encore, des équivalences faibles parasites qui modifient l'homologie des branchements ou des confluences. En conclusion, je ne répondrai probablement pas à la question posée mais je donnerai au cours de l'exposé les arguments mi-géométriques mi-catégories de modèles qui me font penser qu'une telle catégorie de modèles existe.




Modelling fundamental categories and fundamental 2-categories for directed homotopy (Marco Grandis, DIMA, Università di Genova, Italy)

This work is a contribution to a recent field, Directed Algebraic Topology, which is concerned with the study of non-reversible phenomena and whose main applications presently deal with concurrency.
Categories which appear as fundamental categories of 'directed structures', e.g. ordered topological spaces, have to be studied up to appropriate notions of directed homotopy equivalence, wider than ordinary equivalence of categories. Here we introduce past and future equivalences of categories - sort of symmetric versions of an adjunction - and use them and their combinations to get 'directed models' of a category; in the simplest case, these are the join of the least full reflective and the least full coreflective subcategory. This study has similarities with a recent one, by L. Fajstrup, E. Goubault, E. Haucourt and M. Raussen, using categories of fractions for the same goal of constructing a 'minimal model' of the fundamental category.
We also consider the extension of the previous results in dimension two.



Catégorie de composantes d'un espace partiellement ordonné (Emmanuel Haucourt, CEA Saclay / PPS, Université Paris 7)

La catégorie fondamentale d'un poespace est le pendant dirigé du groupoïde fondamental en topologie algébrique dirigée. Tout comme son homologue classique, cette petite catégorie a bien souvent la puissance du continu. La catégorie de composantes permet systématiquement de réduire cette catégorie a sa plus simple (et
plus "compacte") expression. Le passage d'un poespace a sa catégorie de composante n'est pas tout à fait fonctoriel, mais presque pourvu que l'on décore un peu les petites catégories. On a alors deux résultat très importants :
 - Le théorème de Van Kampen pour les catégorie de composantes
 - La catégorie de composantes d'un poespace est équivalente a sa catégorie fondamentale fractionnée par la famille des morphismes "faiblement inversibles" ou "inessentiels" (la terminologie n'est pas encore bien fixée...)

En préambule, on rappellera les propriétés catégoriques que PoSpc (catégories de poespaces) partage avec Spc (catégorie des espaces topologiques).




Vers une théorie homotopique des calculs (Yves Lafont, IML, Université de la Méditerranée)

Annexe à l'exposé pdf.

1.L'égalité algébrique est illusoire : il y a seulement des calculs qui relient des expressions bien distinctes.
2. Principe de cohérence : deux calculs qui prouvent la même "égalité" doivent être considérés comme "égaux".
3.Cette égalité entre calculs est elle-même illusoire : on la remplace par des calculs entre calculs.
4. On continue ainsi ad infinitum.
Ce processus n'est pas un serpent qui se mange la queue. On peut lui associer un contenu mathématique précis : c'est une "résolution" de Métayer. Cette notion s'exprime elle-même en termes de "polygraphes" de Burroni ou de "computades" de Street. Nous pensons qu'elle permet d'unifier et de généraliser des approches qui sont visiblement apparentées comme les théorèmes de cohérence en théorie des catégories (Mac Lane & autres), les invariants homologiques et homotopiques de la réécriture (Squier & autres), ou l'homologie des groupes Gaussiens (Dehornoy & Lafont). Dans cet esprit, nous avons dressé une liste d'une quinzaine de conjectures ou de directions de recherche (Programme de Minneapolis).
Travail en commun avec François Métayer.




Cohomology of small categories and strictification of track theories (Teimuraz Pirashvili, Razmadze Mathematical Institute, Tbilisi, Georgia)

We will use such cohomologies to prove the following results in categories theory : under some asumptions, a track category (a category enriched in groupoids) with weak coproducts is always equivalent with one with strict coproducts. We will prove also a strictification result for additive track categories. The last result involves "quadratic world" to solve a weakly linear problem.




Changing the contexts of directed homotopies (Krzysztof Worytkiewicz)

Given that homotopies fixed by a particular context live in a coslice model category (of simplicial presheaves on the category of local po-spaces, c.f. Bubenik's talk), it is quite natural to see the latter as a fibre of a bifibred model category. Moving between contexts corresponds then to a reindexation. We present ongoing work based on these ideas.