Массовая обработка данных. Алгебраические модели и методы

Монография посвящена математической и алгоритмической поддержке массовой обработки данных на основе алгебраических моделей. Рассматривается один из самых распространенных классов массовой обработки – обработка высокоактивных структурированных данных. Анализируются построение алгебраических моделей данных и вычислений и методы доказательства их соответствия. Изучаются три алгебраические системы, которые могут быть использованы и как модели данных, и как модели вычислений. Исследуются алгебраический и аксиоматический методы доказательства соответствия этих моделей. Дается доказательство их соответствия: гомоморфизма и изоморфизма. Поднимается проблема оптимизации процессов массовой обработки данных, представленных в виде алгебраических выражений в предложенный алгебрах-моделях. Подробно описываются алгоритмы синтеза и оптимизации вычисления этих выражений, метод симметричного горизонтального распределения данных, обеспечивающий параллельную реализацию вычисления алгебраических выражений и обобщение блочного алгоритма параллельного умножения матриц на случай умножения многомерных матриц. Предлагаются архитектуры программно-аппаратных комплексов для эффективной параллельной реализации операций в рассмотренных алгебрах-моделях. Приводится ряд реальных примеров, иллюстрирующих применение предложенных методов.