Bases de datos de grafos
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Las bases de datos de grafos (bddg) organizan datos en grafos, destacando la importancia de las relaciones entre entidades en aplicaciones como redes sociales y minería de datos. A diferencia de las bases de datos relacionales, las bddg permiten un esquema dinámico y ofrecen un mejor rendimiento en consultas centradas en relaciones, utilizando tecnologías como Neo4j y Dex. Estas bases de datos facilitan el uso de algoritmos de teoría de grafos y son ideales para entornos con relaciones complejas y variables.
Bases de datos de grafos
- 1. Por: Juan Esteban Lopera Universidad Autónoma Latinoamericana
- 2. De la misma forma que las bases de datos relacionales organizan los datos en forma de tablas, las bases de datos de grafos lo hacen en forma de grafos (con nodos <entidades> y aristas <relaciones>). Una de las principales razones que nos puede llevar a utilizar una BDDG, es que la importancia reside ampliamente en las relaciones entre entidades, como por ejemplo aplicaciones de moda tales como redes sociales, minería de datos, entre otras. Todas éstas cumplen este tipo de condiciones.
- 3. Una característica muy importante de las BDDG, es que la información más importante no se encuentra en los nodos, sino en las relaciones entre estos mismos. De ahí la diferencia con las bases de datos relacionales y de objetos, las cuales dan prioridad a los datos, y las relaciones son una forma de navegar entre ellos. Por otra parte, con un contenido basado en el usuario, es muy difícil preconcebir el esquema exacto de los datos que se manejarán. Por esto las BBDD relacionales, necesitan esquemas iniciales no dinámicos, mientras que las BDDG pueden soportar el dinamismo de la información.
- 4. Neo4J: Es un motor embebido creado en Java completamente transaccional, que almacena datos estructurados en grafos, en vez de tablas. Ofrece API para Ruby, Phyton y Java, también con soporte para tecnologías Web. Dex : Es una BDDG desarrollada en DAMA-UPC, un grupo de investigación de la Universidad Politécnica de Catalunya. Si se necesita almacenar gran cantidad de datos y hacer consultas de alto rendimiento, Dex es un muy buen complemento en cuanto a BDDG.
- 5. HyperGraph-DB: Es utilizada principalmente en proyectos de inteligencia artificial. InfoGrid: Es una BDDG de servicios Web. Está siendo desarrollada en Java y es Open Source.
- 6. Ofrecen mucho más rendimiento en consultas. Si el objetivo principal es analizar las relaciones, es decir, que se tendrían demasiados Joins en el modelo relacional, este tipo de base de datos es ideal. Facilitan multitud de algoritmos basados en la teoría de grafos como la BFS, DFS, Dijsktra, entre otros. Los registros pueden ser de longitud variable, evitando tener que definir un tamaño y también posibles fallas en la base de datos.
- 7. Siguiendo con el ejemplo de Facebook, vemos cómo se complica la cosa cuando empezamos a ver relaciones no solamente entre las personas sino entre sus actividades. A X le gustó mi status, Z comentó sobre mi foto, a W le gusta un video que publiqué, F etiquetó a G en una foto que subió H donde yo aparezco, etc. Pues bien, aquí es donde Neo4J entra en acción, porque es justamente para lo que sirve. Neo4J almacena dos cosas: Nodos y Relaciones. Un Nodo puede ser un usuario, una foto, un status; las Relaciones son tal y como ya las mencioné, cuando un usuario le gusta el status de otro usuario, o es amigo de otro usuario, o está etiquetado en una foto, o es dueño de la foto, etc.