Como todos sabemos, el gráfico es una representación pictórica de datos en forma de Nodes y relaciones que se representan mediante bordes. Una base de datos de gráficos es un tipo de base de datos que se utiliza para representar los datos en forma de gráfico. Tiene tres componentes: Nodes, relaciones y propiedades. Estos componentes se utilizan para modelar los datos. El concepto de una base de datos de gráficos se basa en la teoría de los gráficos. Fue introducido en el año 2000. Comúnmente se les conoce como NoSqlbases de datos ya que los datos se almacenan utilizando Nodes, relaciones y propiedades en lugar de las bases de datos tradicionales. Una base de datos de gráficos es muy útil para datos muy interconectados. Aquí se da prioridad a las relaciones entre los datos y, por lo tanto, las relaciones se pueden visualizar fácilmente. Son flexibles ya que se pueden agregar nuevos datos sin obstaculizar los antiguos. Son útiles en los campos de redes sociales, detección de fraudes, gráficos de conocimiento de IA , etc.
La descripción de los componentes es la siguiente:
- Nodes: representan los objetos o instancias. Son equivalentes a una fila en la base de datos. El Node básicamente actúa como un vértice en un gráfico. Los Nodes se agrupan aplicando una etiqueta a cada miembro.
- Relaciones: Son básicamente las aristas en el gráfico. Tienen una dirección específica, tipo y patrones de forma de los datos. Básicamente establecen relaciones entre Nodes.
- Propiedades: Son la información asociada a los Nodes.
Algunos ejemplos de software Graph Databases son Neo4j, Oracle NoSQL DB, Graph base, etc. De los cuales Neo4j es el más popular.
En las bases de datos tradicionales no se establecen las relaciones entre los datos. Pero en el caso de Graph Database, se priorizan las relaciones entre los datos. Hoy en día, la mayoría de los datos interconectados se utilizan cuando un dato está conectado directa o indirectamente. Dado que el concepto de esta base de datos se basa en la teoría de grafos, es flexible y funciona muy rápido para datos asociativos. A menudo, los datos están interconectados entre sí, lo que también ayuda a establecer más relaciones. También funciona rápido en la parte de consulta porque con la ayuda de las relaciones podemos encontrar rápidamente los Nodes deseados. Las operaciones de unión no son necesarias en esta base de datos, lo que reduce el costo. Las relaciones y propiedades se almacenan como entidades de primera clase en Graph Database.
Las bases de datos de gráficos también permiten a las organizaciones conectar los datos con fuentes externas. Dado que las organizaciones requieren una gran cantidad de datos, a menudo se vuelve engorroso almacenar datos en forma de tablas. Por ejemplo, si la organización desea encontrar un dato en particular que esté conectado con otro dato en otra tabla, entonces primero se realiza la operación de combinación entre las tablas y luego la búsqueda de datos se realiza fila por fila. Pero la base de datos Graph resuelve este gran problema. Almacenan las relaciones y propiedades junto con los datos. Entonces, si la organización necesita buscar un dato en particular, entonces, con la ayuda de las relaciones y las propiedades, los Nodes se pueden encontrar sin unir o sin atravesar fila por fila. Por lo tanto, la búsqueda de Nodes no depende de la cantidad de datos.
Tipos de bases de datos de grafos:
- Gráficos de propiedades: estos gráficos se utilizan para consultar y analizar datos mediante el modelado de las relaciones entre los datos. Se compone de vértices que tienen información sobre el tema en particular y bordes que denotan la relación. Los vértices y las aristas tienen atributos adicionales llamados propiedades.
- Gráficos RDF: Son las siglas de Resource Description Framework. Se centra más en la integración de datos. Se utilizan para representar datos complejos con una semántica bien definida. Está representado por tres elementos: dos vértices, una arista que reflejan el sujeto, el predicado y el objeto de una oración. Cada vértice y borde está representado por URI (Identificador uniforme de recursos).
¿Cuándo usar la base de datos de gráficos?
- Las bases de datos de gráficos deben usarse para datos fuertemente interconectados.
- Debe usarse cuando la cantidad de datos es mayor y hay relaciones presentes.
- Se puede utilizar para representar la imagen cohesiva de los datos.
¿Cómo funcionan las bases de datos Graph y Graph?
Las bases de datos de gráficos proporcionan modelos de gráficos. Permiten a los usuarios realizar consultas transversales ya que los datos están conectados. Los algoritmos gráficos también se aplican para encontrar patrones, rutas y otras relaciones, lo que permite un mayor análisis de los datos. Los algoritmos ayudan a explorar los Nodes vecinos, la agrupación de vértices analiza relaciones y patrones. No se requieren innumerables uniones en este tipo de base de datos.
Ejemplo de base de datos de gráficos:
- Los motores de recomendación en el comercio electrónico utilizan bases de datos gráficas para proporcionar a los clientes recomendaciones precisas, actualizaciones sobre nuevos productos, aumentando así las ventas y satisfaciendo los deseos del cliente.
- Las empresas de redes sociales utilizan bases de datos gráficas para encontrar los «amigos de amigos» o productos que les gustan a los amigos del usuario y envían sugerencias en consecuencia al usuario.
- Para detectar el fraude, las bases de datos Graph juegan un papel importante. Los usuarios pueden crear gráficos a partir de las transacciones entre entidades y almacenar otra información importante. Una vez creado, ejecutar una consulta simple ayudará a identificar el fraude.
Ventajas de la base de datos de gráficos:
- La ventaja potencial de Graph Database es establecer relaciones con fuentes externas también
- No se requieren uniones ya que las relaciones ya están especificadas.
- La consulta depende de relaciones concretas y no de la cantidad de datos.
- Es flexible y ágil.
- es fácil administrar los datos en términos de gráficos.
Desventajas de la base de datos de gráficos:
- A menudo, para las relaciones complejas, la velocidad se vuelve más lenta en la búsqueda.
- El lenguaje de consulta depende de la plataforma.
- Son inapropiados para datos transaccionales.
- Tiene una base de usuarios más pequeña.
Futuro de la base de datos de gráficos:
Graph Database es una excelente herramienta para almacenar datos, pero no se puede usar para reemplazar completamente la base de datos tradicional. Esta base de datos trata con un conjunto típico de datos interconectados. Aunque Graph Database se encuentra en la fase de desarrollo, se está convirtiendo en una parte importante a medida que las empresas y las organizaciones utilizan big data y las bases de datos Graph ayudan en análisis complejos. Por lo tanto, estas bases de datos se han convertido en imprescindibles para las necesidades de hoy y el éxito de mañana.