本論文では、凸性を作用素代数の観点から特徴づけ、凸集合のカテゴリーに対する対称モノイド構造を確立する。さらに、O-モノイド圏の理論を用いて、凸集合への緩やかなO-モノイド関手に対するグロトンディーク構成を述べ、証明する。この構成を用いて、Baez、Fritz、Leinsterによる確率論的エントロピーの圏論的特徴づけや、簡単な分布の量子文脈性の研究に応用する。