 ##  [Grafo Computacional](/es/node/58767) 

 Definición

Un grafo dirigido cuyos nodos representan operaciones elementales o contenedores de datos (variables/tenores) y cuyas aristas representan el flujo de valores entre esas operaciones; se usa para representar, analizar y ejecutar cálculos matemáticos.

 

 

 

 

 

 





## Principio

Principio

Descomponer un cálculo complejo en nodos conectados por dependencias de datos para que la evaluación, la transformación (por ejemplo, simplificación algebraica) y la diferenciación puedan realizarse recorriendo o transformando el grafo—a menudo como una estructura acíclica para la evaluación hacia adelante y la diferenciación en modo inverso.

 

 

 

 

 





## Demostración

Demostración

Una pasada hacia adelante de una red neuronal puede representarse como un grafo donde los nodos son multiplicaciones matriciales, sumas de sesgo y funciones no lineales; los tensores fluyen por las aristas. La retropropagación se implementa recorriendo el mismo grafo en sentido inverso para acumular gradientes.

 

 

 

 

## Aplicación incorrecta

Aplicación incorrecta

Tratar un grafo computacional como un modelo de flujo de control (usar sus aristas para razonar sobre el orden de ejecución de sentencias con efectos secundarios) o asumir que todo grafo computacional es acíclico e ignorar motivos cíclicos permitidos para definiciones recurrentes, lo que conduce a suposiciones erróneas sobre evaluación o convergencia.

 

 

 

 

 





## Consecuencia

Consecuencia

Cuando se utiliza correctamente permite la diferenciación automática, la manipulación simbólica (eliminación de subexpresiones comunes), la planificación de ejecución paralela y compromisos memoria/recomputación informados por dependencias de datos.

 

 

 

 

## Inversión

Inversión

Ver el programa como texto o una secuencia imperativa de instrucciones donde las operaciones se ordenan por flujo de control en lugar de por aristas de datos; invertir el concepto enfatiza pasos de ejecución en lugar de dependencias de valores.

 

 

 

 

 





## Límite

Límite

Se aplica a representaciones que exponen los cálculos y el flujo de valores; no codifica por sí mismo la planificación en tiempo de ejecución, la asignación de recursos a bajo nivel ni los efectos de control no relacionados con datos salvo que se extienda. Distinga los grafos estáticos 'definir-luego-ejecutar' de los grafos construidos en tiempo de ejecución.

 

 

 

 

 





## Tensión semántica

Tensión semántica

Compite con el término 'grafo de flujo de datos': ambos enfatizan el movimiento de valores, pero el flujo de datos se centra en el paso de tokens y la semántica de disparo, mientras que el grafo computacional enfatiza la composición algebraica y la diferenciación para el cálculo numérico.

 

 

 

 

 





## Síntesis

Síntesis

Un grafo computacional es la representación dirigida y estructurada de un cálculo en la que los nodos son operaciones o contenedores de datos y las aristas son dependencias de valor; esta estructura hace factibles tareas analíticas (derivadas, optimizaciones, paralelización) mediante algoritmos sobre grafos, diferenciándola del control de flujo o la planificación en tiempo de ejecución.