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/ NetNews Usenet Archive 1992 #30 / NN_1992_30.iso / spool / sci / math / 16978 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1992-12-15  |  5.0 KB

  1. Path: sparky!uunet!spool.mu.edu!olivea!mintaka.lcs.mit.edu!zurich.ai.mit.edu!ara
  2. From: ara@zurich.ai.mit.edu (Allan Adler)
  3. Newsgroups: sci.math
  4. Subject: Re: nonstandard analysis
  5. Message-ID: <ARA.92Dec15153446@camelot.ai.mit.edu>
  6. Date: 15 Dec 92 20:34:46 GMT
  7. References: <1992Dec8.220841.16147@athena.mit.edu> <ByvFuC.AIs@acsu.buffalo.edu>
  8.     <1g3lfiINNcmf@usenet.INS.CWRU.Edu> <Bz0Lyp.Mu7.1@cs.cmu.edu>
  9. Sender: news@mintaka.lcs.mit.edu
  10. Organization: M.I.T. Artificial Intelligence Lab.
  11. Lines: 83
  12. In-Reply-To: asp+@cs.cmu.edu's message of Wed, 9 Dec 1992 23:15:54 GMT
  13.  
  14. In article <Bz0Lyp.Mu7.1@cs.cmu.edu> asp+@cs.cmu.edu (James Aspnes) writes:
  15.  
  16.    Regarding Robert's _Nonstandard Analysis_ vs. Nelson's _Radically
  17.    Elementary Probability Theory_:
  18.  
  19.    I own copies of both of these books.  Nelson's is, as was stated by
  20.    another poster, an amazing little book.  It's a little too dense to be
  21.    read easily by someone who's not used to heavy math.  Robert is a
  22.    better introduction in general, especially if you haven't had a lot of
  23.    analysis background or are more interested in the set-theoretic
  24.    aspects of the system.
  25.  
  26.    Note that both books are using a particular axiomatization of
  27.    nonstandard analysis called IST (which Nelson invented).  There are
  28.    other forms of nonstandard analysis out there that use different
  29.    axiomatizations and which are not necessarily equivalent to IST.  It's
  30.    also worth remembering that beautiful though this stuff is, it's a bit
  31.    like learning Esperanto.  You'll still need to be able to translate
  32.    anything you do with it back into more standard mathematics to explain
  33.    it to most people.
  34.  
  35.  
  36. I personally have a warm spot for nonstandard analysis and I'm glad
  37. other people share this feeling. I'm not entirely pleased that the
  38. emphasis in recent postings seems to be on Nelson's foundations IST.
  39.  
  40. What is wrong with the beautiful work of Abraham Robinson
  41. in which he invented the subject, including his book Nonstandard
  42. Analysis?
  43.  
  44. Another aspect of nonstandard analysis which is sometimes neglected in
  45. these discussions is that the external objects which arise in nonstandard
  46. analysis are sometimes explored for their own sake, and doing so
  47. goes beyond the framework of what can be translated back into "standard"
  48. mathematics. For example, in nonstandard analysis, one can consider the
  49. field of p-adic numbers where p is an infinite prime and one can consider
  50. the field of formal power series over the integers mod p where p is
  51. an infinite prime. Ax and Kochen showed that these fields are isomorphic
  52. (I don't know if this is true for all models of nonstandard analysis.
  53. They proved it for ultraproducts based on the same ultrafilter) as valued
  54. fields, and as a corollary they concluded that the Artin conjecture
  55. is almost true. In this case, the external object is the isomorphism.
  56.  
  57. Another example is the practice of taking ultraproducts of Banach
  58. spaces and obtaining a new Banach space from the bounded elements of
  59. the ultraproduct modulo the infinitesimal elements. In terms of nonstandard
  60. analysis, one can view this as starting with a collection {B_i | i in I}
  61. of Banach spaces, considering the collection in the nonstandard enlargment,
  62. hence an enlarged index set I^* and for each i in I^* something B^*_i which
  63. the nonstandard world considers a Banach space, taking an element i of
  64. I^* not in I and considering the bounded elements of B^*_i modulo
  65. infinitesimals. This is an external construction which produces
  66. mathematical objects of interest in their own right.
  67.  
  68. I'm not sure, but I think that in the applications of nostandard
  69. analysis to stochastic processes (as in the book of Albeverrio et al
  70. published by Academic Press), they are working with external constructions
  71. on the integers modulo N, where N is an infinite integer.
  72.  
  73. As long as we are on the subject, let me ask a question: am I mistaken
  74. in thinking that there is a well-developed theory, possibly using
  75. nonstandard analysis, of brownian motion and stochastic processes
  76. either on or with values in noncommutative Lie groups. And if so,
  77. where is the most painless account of this theory written.
  78.  
  79. I looked at Nelson's book in the Annals of Math studies and
  80. I found that he didn't take enough care to maintain a
  81. distinction between standard mathematical objects and nonstandard ones.
  82. This made the book a lot harder to read. I understand that one of the
  83. points he would like to make is that the difficulties and
  84. unappealing complexities of the subject of stochastic processes
  85. lie in the translation between standard and nonstandard mathematics
  86. and that greater simplicity is therefore attained by staying in the
  87. nonstandard world and treating it as the proper object of study,
  88. forgoing the translation, but it still makes the book harder to read.
  89.  
  90. I have never had an opportunity to read his description of IST. If
  91. someone has a copy of his original Annals of Math. Logic (?) paper on the
  92. subject  and wouldn't mind sending it to me, I would like to look at it.
  93. Efforts to obtain it from Nelson have been unsuccessful.
  94.  
  95. Allan Adler
  96. ara@altdorf.ai.mit.edu
  97.