Βάσεις δεδομένων γραφημάτων: ένας νέος τρόπος σκέψης για τα δεδομένα

Περιεχόμενο

• Τι είναι μια βάση δεδομένων γραφημάτων;
• Πώς λειτουργεί μια βάση δεδομένων γραφημάτων
• No Bugs, No Stress - Ο οδηγός σας βήμα προς βήμα για τη δημιουργία λογισμικού που αλλάζει τη ζωή χωρίς να καταστρέφει τη ζωή σας
• Οι περιπτωσιολογικές μελέτες
• Μελέτη περίπτωσης - Online Dating
• Μελέτη περίπτωσης - Επαγγελματικοί δικτυακοί τόποι
• Στοιχεία και αριθμοί από τη βιομηχανία
• συμπέρασμα

Πηγή: Blueximages / Dreamstime.com

Πάρε μακριά:

Οι βάσεις δεδομένων γραφημάτων χρησιμοποιούνται από πολλές βιομηχανίες για τη μοναδική τους ικανότητα να αναλύουν τις σχέσεις μεταξύ των δεδομένων.

Η σημασία των μεγάλων δεδομένων αυξάνεται. Ωστόσο, για να αξιοποιήσουν στο έπακρο τα δεδομένα, οι εταιρείες πρέπει να είναι σε θέση να βρουν πρακτικές πληροφορίες από αυτήν. Για να βρείτε ισχυρές ιδέες, πρέπει να υπάρχουν τόσο βαθιά ερωτήματα όσο και καλά αναλυτικά στοιχεία σχετικά με τα δεδομένα που επιστρέφονται. Τα παραδοσιακά ερωτήματα SQL αντιμετωπίζουν περιορισμούς όταν πρόκειται για σύνθετα ερωτήματα πολλαπλών στρωμάτων και περιορίζουν τον στόχο μιας επιχείρησης για ανάκτηση σημαντικών δεδομένων.

Οι βάσεις δεδομένων γραφημάτων έχουν δώσει τη δυνατότητα σε εταιρείες να εκκινήσουν σύνθετα ερωτήματα πολλαπλών στρωμάτων τα οποία μπορούν να απαντηθούν άμεσα, ενώ οι παραδοσιακές βάσεις δεδομένων SQL θα θεωρούσαν εξαιρετικά δύσκολη την απάντηση σε τέτοιου είδους ερωτήματα. Πολύπλοκα ερωτήματα επιστρέφουν πρωτοφανείς και πολύτιμες ιδέες. Οι βάσεις δεδομένων γραφημάτων χρησιμοποιούνται σε πολλές βιομηχανίες, όπως τα κοινωνικά μέσα, η υγειονομική περίθαλψη και η online χρονολόγηση. Η βάση δεδομένων των γραφημάτων, φαίνεται ότι παρέχει έναν νέο τρόπο ανίχνευσης δεδομένων.

Τι είναι μια βάση δεδομένων γραφημάτων;

Μια βάση δεδομένων γραφημάτων χρησιμοποιείται για την αποθήκευση πληροφοριών σχετικά με διαφορετικές οντότητες, σχέσεις χαρτών μεταξύ οντοτήτων και σχέσεις ερωτήσεων μεταξύ οντοτήτων. Σε αυτό το con, οντότητες μπορεί να είναι πολλά πράγματα όπως τα ανθρώπινα όντα, οι εταιρείες, τα ζώα και τα αυτοκίνητα. Μια οντότητα μπορεί να έχει μια συγκεκριμένη σχέση με μια άλλη οντότητα. Για παράδειγμα, ο Μάρτιν, μια οντότητα, είναι φίλος του Jim, μιας άλλης οντότητας. Ο Μάρτιν μπορεί να είναι κάτοχος αυτοκινήτου BMW. Και στα δύο παραδείγματα, ο Martin, Jim και η BMW είναι οι οντότητες με συγκεκριμένες σχέσεις μεταξύ τους. "Ο Martin είναι φίλος του Jim" σημαίνει ότι η φιλία είναι η σχέση μεταξύ των δύο οντοτήτων. Ομοίως, "Martin κατέχει BMW" σημαίνει ότι η ιδιοκτησία είναι η σχέση μεταξύ Martin και της BMW του. Στη γραφή βάσης δεδομένων γραφημάτων, οι σχέσεις είναι γνωστές ως άκρα. Οι σχέσεις εμφανίζονται με τη μορφή ενός γραφήματος και ως εκ τούτου η έννοια είναι γνωστή ως βάση δεδομένων γραφημάτων. (Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις βάσεις δεδομένων γραφικών, ανατρέξτε στην ενότητα Πώς βάσεις δεδομένων γραφικών μεταφέρετε τη δικτύωση σε δεδομένα.)

Η έννοια της βάσης δεδομένων των γραφημάτων εφαρμόζεται σε βιομηχανίες όπως η υγειονομική περίθαλψη, τα κοινωνικά μέσα και το ηλεκτρονικό εμπόριο. Τα παραδείγματα που δόθηκαν προηγουμένως σε αυτό το άρθρο είναι απλά και απλά, αλλά οι περιπτώσεις χρήσης που εφαρμόζονται στις βιομηχανίες είναι πολύ περίπλοκες. Πάρτε το παράδειγμα μιας ιστοσελίδας ηλεκτρονικού εμπορίου που παρέχει συστάσεις στους πελάτες. Πώς ο ιστότοπος παρέχει συστάσεις προϊόντων που είναι κατάλληλες για έναν πελάτη; Πώς γνωρίζει ο ιστότοπος τις ανάγκες και τις προτιμήσεις του πελάτη; Το κλειδί βρίσκεται στο προϊόν που βλέπει ο πελάτης.Εάν ο πελάτης βλέπει ένα βιβλίο για τη διαχείριση των ανθρώπινων πόρων, η λογική συστάσεων της ιστοσελίδας αναζητά άλλους πελάτες που έχουν δει ή αγοράσει το ίδιο βιβλίο. Ταυτόχρονα, η λογική καθορίζει επίσης άλλα παρόμοια ή σχετικά βιβλία που έχουν προβληθεί ή αγοραστεί από άλλους χρήστες με παρόμοια ενδιαφέροντα και παρόμοια βιβλία συνιστώνται στον χρήστη.

Πώς λειτουργεί μια βάση δεδομένων γραφημάτων

Ας δούμε πιο προσεκτικά τις βάσεις δεδομένων των γραφημάτων με τη βοήθεια ενός παραδείγματος. Ας υποθέσουμε ότι ένας κατασκευαστής smartphone θέλει να ξεκινήσει ένα smartphone με πολλά προηγμένα χαρακτηριστικά. Η διαχείριση προϊόντων θα αποφασίσει σχετικά με τα χαρακτηριστικά μετά τον καθορισμό των αναγκών και των προτιμήσεων του κοινού-στόχου του, το οποίο είναι στελέχη επιχειρήσεων. Ο κατασκευαστής smartphone διαθέτει μία ή περισσότερες βάσεις δεδομένων που συλλέγουν και αποθηκεύουν δεδομένα σχετικά με εκτελεστικά προφίλ από πολλαπλές πηγές δεδομένων. Τώρα, οι διαχειριστές προϊόντων δημιουργούν μια δομή δεδομένων γραφημάτων με βάση τα δεδομένα που μοιάζουν με τα παρακάτω:

Από την παραπάνω εικόνα, οι υπεύθυνοι προϊόντων λαμβάνουν τα ακόλουθα συμπεράσματα ή επιχειρηματικές αποφάσεις:

• Ο Steve είναι διευθυντής ανθρώπινου δυναμικού ο οποίος χρησιμοποιεί εκτενώς τον αγγελιοφόρο. Οι συνδέσεις του στο τμήμα ανθρωπίνων πόρων πιθανώς χρησιμοποιούν επίσης τον αγγελιοφόρο λόγω του προφίλ εργασίας τους. Έτσι, οι καλές αγγελιοφόροι στο smartphone μπορεί να είναι σημαντικές.
• Ο κύριος λόγος για τον οποίο η Debra και ο φίλος του συζύγου της, Trevor, συχνάζουν τα φόρουμ προστασίας από ιούς, ενδέχεται να είναι θέματα ασφάλειας στα smartphones ή τους υπολογιστές τους. Έτσι, το νέο smartphone μπορεί να έχει ενσωματωμένα χαρακτηριστικά ασφαλείας.
• Ο Αβραάμ χρησιμοποιεί ένα Fitbit, το οποίο δείχνει ότι παρακολουθεί τη φυσική του κατάσταση. Έτσι, θα ήταν ένα καλό χαρακτηριστικό εάν το νέο smartphone είναι σε θέση να συγχρονίσει δεδομένα από συσκευές Fitbit και να το εμφανίσει με φιλικό προς το χρήστη τρόπο.

Το παραπάνω παράδειγμα δείχνει πώς τα δεδομένα γραφημάτων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επίλυση επιχειρηματικών προβλημάτων.

No Bugs, No Stress - Ο οδηγός σας βήμα προς βήμα για τη δημιουργία λογισμικού που αλλάζει τη ζωή χωρίς να καταστρέφει τη ζωή σας

Δεν μπορείτε να βελτιώσετε τις δεξιότητες προγραμματισμού σας όταν κανείς δεν ενδιαφέρεται για την ποιότητα του λογισμικού.

Οι περιπτωσιολογικές μελέτες

Οι μελέτες περιπτώσεων που ακολουθούν δείχνουν πώς οι βάσεις δεδομένων των γραφημάτων βοήθησαν στην επίλυση πολύπλοκων προβλημάτων στις βιομηχανίες αναζήτησης online και σε απευθείας σύνδεση αναζήτηση σταδιοδρομίας.

Μελέτη περίπτωσης - Online Dating

Πρόβλημα: Οι online πύλες χρονολόγησης θέλουν να βρουν κατάλληλους αγώνες για τους συνδρομητές τους. Για να γίνει αυτό, οι πύλες χρειάζονται πληροφορίες σχετικά με άλλα μέλη του ιστότοπου που ενδέχεται να έχουν παρόμοιες προτιμήσεις, προτιμήσεις, υπόβαθρα και άλλες πληροφορίες.

Λύση: Πολλές σε απευθείας σύνδεση πύλες έχουν χρησιμοποιήσει βάσεις δεδομένων γραφικών για να ταξιδέψουν μέσα από τις λεπτομέρειες των εκατομμυρίων μελών και να αφαιρέσουν πληροφορίες. Βάσει αυτού, ο ιστότοπος προετοιμάζει τους αγώνες με βάση τις προτιμήσεις, την εκπαίδευση, τα χόμπι και άλλες λεπτομέρειες. Ο ιστότοπος καθορίζει ότι αυτά τα προφίλ είναι πιθανότερο να είναι μια καλή αντιστοιχία με ένα συγκεκριμένο προφίλ και παρέχει συστάσεις ανάλογα.

Μελέτη περίπτωσης - Επαγγελματικοί δικτυακοί τόποι

Πρόβλημα: Οι επαγγελματικοί δικτυακοί τόποι δικτύωσης, όπως το LinkedIn, θέλουν να προτείνουν τις πιο κατάλληλες συνδέσεις και εργασίες, βασισμένες σε διάφορες παραμέτρους όπως το προφίλ, οι προβολές σύνδεσης, οι προβολές προφίλ και η συμμετοχή σε ομάδες, γεγονός που αντικατοπτρίζει τα ενδιαφέροντα και τις προτιμήσεις.

Λύση: Για να γίνει αυτό, οι εν λόγω δικτυακοί ιστοτόποι ταξιδεύουν μέσω πολλαπλών στρώσεων συνδέσεων, όπως συνδέσεις συνδέσεων συνδέσεων κ.ο.κ. Στη συνέχεια, η λογική γραφημάτων βρίσκει κοινά επαγγελματικά ενδιαφέροντα, σταδιοδρομία, προφίλ εργασίας, συμμετοχή σε ομάδες και άλλες πληροφορίες και με βάση τα ευρήματα, παρέχει συστάσεις για δίκτυα και θέσεις εργασίας.

Στοιχεία και αριθμοί από τη βιομηχανία

Τα στοιχεία και τα αριθμητικά στοιχεία που δίνονται παρακάτω δείχνουν πόσο έχει υιοθετηθεί η βάση δεδομένων των γραφημάτων σε ολόκληρο τον κλάδο:

• Περισσότεροι από 30 εταιρείες του Παγκοσμίου Ιστού 2000 που περιλαμβάνουν τις εταιρείες Wal-Mart, eBay, Lufthansa και Deutsche Telekom έχουν υιοθετήσει τη Neo4j, τη δημοφιλέστερη βάση δεδομένων των γραφικών, που δημιούργησε η Neo Technology.
• Ο παρατηρητής της βιομηχανίας DB-Engines έχει να πει αυτό για τη δημοτικότητα και την υιοθέτηση βάσεων δεδομένων με γραφήματα, "Τα DBMS γραφήματα κερδίζουν δημοτικότητα πιο γρήγορα από οποιαδήποτε άλλη κατηγορία βάσης δεδομένων", καθώς αυξάνεται σχεδόν στο 300% από τον Ιανουάριο του 2013.
• Από το Μάιο του 2013, πολλές σημαντικές σε απευθείας σύνδεση χρονολογώντας περιοχές έχουν αρχίσει να υιοθετούν βάσεις δεδομένων γραφήματος.
• LinkedIn έχει μια μεγάλη ομάδα που εργάζεται για το ιδιόκτητο σύστημα βάσης δεδομένων γραφικών.
• εξαρτάται εκτεταμένα από μια βάση δεδομένων γραφημάτων και έχει επίσης εκδώσει FlockDB, μια βάση δεδομένων ανοιχτού κώδικα. (Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις βάσεις δεδομένων ανοιχτού κώδικα, δείτε Γιατί οι βάσεις δεδομένων ανοιχτού κώδικα αποκτούν δημοτικότητα.)
• Με στόχο την εύκολη χρήση των βάσεων δεδομένων γραφικών για εταιρικούς χρήστες, το Teradata κυκλοφόρησε ένα νέο τύπο SQL γνωστού ως SQL-GR.

συμπέρασμα

Η βάση δεδομένων των γραφημάτων αντιπροσωπεύει έναν νέο τρόπο ανίχνευσης μεγάλων δεδομένων. Υπάρχουν δύο σαφή οφέλη από τα δεδομένα γραφημάτων:

1. Τα συστήματα διαχείρισης σχεσιακής βάσης δεδομένων (RDBMS) δεν είναι σε θέση να επεξεργάζονται τεράστιους όγκους δεδομένων σε σύντομο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, δεν είναι σε θέση να οργανώσει τεράστιους όγκους δεδομένων. Μια βάση δεδομένων γραφημάτων μπορεί να διασχίσει οποιοδήποτε αριθμό σχέσεων μεταξύ οντοτήτων και να οργανώσει τις πληροφορίες λογικά.
2. Οι βάσεις δεδομένων γραφημάτων είναι εξαιρετικά αποτελεσματικές για την ανάκτηση σχετικών πληροφοριών μετά την απομάκρυνση πολλών οντοτήτων και σχέσεων. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, μπορούν να υποβάλουν ερωτήματα και να επιστρέψουν εξαιρετικά πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τα συστήματα BI που μπορούν να παρουσιάσουν με τρόπο φιλικό προς τον χρήστη.

Φαίνεται ότι είναι μόνο θέμα χρόνου πριν από άλλες βιομηχανίες που ασχολούνται με τεράστια ποσά δεδομένων όπως η τραπεζική και η χρηματοδότηση, τα φαρμακευτικά προϊόντα, η άμυνα και η νοημοσύνη θα χρησιμοποιούν επίσης βάσεις δεδομένων γραφικών. Στην πραγματικότητα, η ανίχνευση εγκλημάτων και ο εντοπισμός της ασφαλιστικής απάτης με τη βοήθεια δικτύων, σχέσεων και οντοτήτων με δεδομένα γραφήματος είναι σίγουρα ένα ενδιαφέρον έργο.