Алгебраическая спецификация графовых вычислительных структур

Рассматриваются проблемы составления алгебраических спецификаций многокомпонентных вычислительных структур, представляемых графами потоков данных. Кратко показано, как при помощи теории категорий алгебраические средства спецификации программ развивались от многосортных алгебр через коалгебры к объемлющей конструкции диалгебры, способной описывать интерактивные вычислительные узлы. В качестве ее обобщения предложена новая теоретико-категорная конструкция графалгебры, позволяющая комбинировать диалгебры в произвольные ориентированные мультиграфы (диаграммы), ребра которых отвечают вычислительным операциям в узлах, а вершины описывают передаваемые между узлами данные. Приведены примеры графалгебраических спецификаций нейронных сетей и разнообразных многопроцессорных вычислительных систем. Описан способ построения категорий графалгебр посредством универсальных конструкций. Для вычислительной структуры вида системы систем, состоящей из графовых структур, предложены методы иерархического построения алгебраической спецификации из спецификаций составляющих.