Homology Theories of Quivers

Quiver (directed graph)(コ)ホモロジーを定義する方法は色々ある。 例えば, quiver から algebra を構成する方法は色々あるので, それらの algebra の(コ)ホモロジーを考えることができる。 他にも quiver から 単体的複体を作れば, その単体的ホモロジーを使うことができる。

最近よく目にするのは, Grigor\('\)yan ら [Gri+; Gri+16] の path homology である。様々な人が様々な方向への拡張を考えている。

  • path homology
  • path homology の persistent 版 (Chowdhury と Mémoli の [CM18])
  • directed hypergraph への拡張 (Muranov らの [MSV22])
  • weighted quiver への拡張 (Wang, Ren, Wu, Lin の [Lin+])
  • weighted directed hypergraph への拡張 (Muranov らの [MSV23])

Quiver の path を使ったものとしては, 次のものもある。

  • Turner と Wagner のもの [TW12]
  • Caputi と Collari と Di Trani の multipath cohomology [CCD24; CCD23]

Turner と Wagner のものは, quiver から multipath の成す poset を作り, それを small category と見做して functor homology を取ったものである。 Caputi らのものは, multipath poset を作るところまでは同じであるが, poset の homology として Chandler のもの [Cha19; Cha] を使っている。

  • multipath poset

向きの付いていないグラフに対しては, 様々な 多項式不変量が定義され, それらの categorification として, homology が色々定義されているので, quiver の underlying graph に対し, それらの homology を適用することもできる。

他にも次のようなものがある。

  • Dimakis と Müller-Hoissen のもの [DM94a; DM94b]
  • persistent Hochschild homology [CR24]

References

[CCD23]

Luigi Caputi, Carlo Collari, and Sabino Di Trani. “Combinatorial and topological aspects of path posets, and multipath cohomology”. In: J. Algebraic Combin. 57.2 (2023), pp. 617–658. arXiv: 2110.11206. url: https://doi.org/10.1007/s10801-022-01180-9.

[CCD24]

Luigi Caputi, Carlo Collari, and Sabino Di Trani. “Multipath cohomology of directed graphs”. In: Algebr. Geom. Topol. 24.8 (2024), pp. 4373–4421. arXiv: 2108.02690. url: https://doi.org/10.2140/agt.2024.24.4373.

[Cha]

Alex Chandler. Thin Posets, CW Posets, and Categorification. arXiv: 1911.05600.

[Cha19]

Alex Chandler. On Thin Posets and Categorification. Thesis (Ph.D.)–North Carolina State University. ProQuest LLC, Ann Arbor, MI, 2019, p. 102. isbn: 978-1392-60821-0. url: http://www.lib.ncsu.edu/resolver/1840.20/36551.

[CM18]

Samir Chowdhury and Facundo Mémoli. “Persistent path homology of directed networks”. In: Proceedings of the Twenty-Ninth Annual ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms. SIAM, Philadelphia, PA, 2018, pp. 1152–1169. arXiv: 1701.00565. url: https://doi.org/10.1137/1.9781611975031.75.

[CR24]

Luigi Caputi and Henri Riihimäki. “Hochschild homology, and a persistent approach via connectivity digraphs”. In: J. Appl. Comput. Topol. 8.5 (2024), pp. 1121–1170. arXiv: 2204.00462. url: https://doi.org/10.1007/s41468-023-00118-9.

[DM94a]

Aristophanes Dimakis and Folkert Müller-Hoissen. “Differential calculus and gauge theory on finite sets”. In: J. Phys. A 27.9 (1994), pp. 3159–3178. arXiv: hep-th/9401149. url: http://stacks.iop.org/0305-4470/27/3159.

[DM94b]

Aristophanes Dimakis and Folkert Müller-Hoissen. “Discrete differential calculus: graphs, topologies, and gauge theory”. In: J. Math. Phys. 35.12 (1994), pp. 6703–6735. arXiv: hep-th/9404112. url: https://doi.org/10.1063/1.530638.

[Gri+]

Alexander Grigor’yan, Yong Lin, Yuri Muranov, and Shing-Tung Yau. Homologies of path complexes and digraphs. arXiv: 1207.2834.

[Gri+16]

A. A. Grigor\('\)yan, Ĭong Lin, Yu. V. Muranov, and Shintan Yau. “Path complexes and their homologies”. In: Fundam. Prikl. Mat. 21.5 (2016), pp. 79–128.

[Lin+]

Yong Lin, Shiquan Ren, Chong Wang, and Jie Wu. Weighted Path homology of Weighted Digraphs and Persistence. arXiv: 1910.09891.

[MSV22]

Yuri Muranov, Anna Szczepkowska, and Vladimir Vershinin. “Path homology of directed hypergraphs”. In: Homology Homotopy Appl. 24.2 (2022), pp. 347–363. arXiv: 2109.09842. url: https://doi.org/10.4310/hha.2022.v24.n2.a18.

[MSV23]

Yuri Muranov, Anna Szczepkowska, and Vladimir Vershinin. “Homology of weighted path complexes and directed hypergraphs”. In: Port. Math. 80.1-2 (2023), pp. 67–80. arXiv: 2204.07813. url: https://doi.org/10.4171/pm/2098.

[TW12]

Paul Turner and Emmanuel Wagner. “The homology of digraphs as a generalization of Hochschild homology”. In: J. Algebra Appl. 11.2 (2012), pp. 1250031, 13. arXiv: 1001.5379. url: https://doi.org/10.1142/S0219498811005555.