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Bases de datos orientadas a grafos y su enfoque en el Mundo Real

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Bases de datos orientadas a grafos y su enfoque en el Mundo Real

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Bases de datos orientadas a grafos y su enfoque en el Mundo Real

  1. 1. BASES DE DATOS ORIENTADAS A GRAFOS Y SU ENFOQUE EN EL MUNDO REAL UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID Sistemas de Información y Bases de Datos Web Washington A. Velásquez Vargas
  2. 2. CONTENIDO Introducción  Bases de Datos Orientadas a Grafos  Fortalezas  Motores de Modelamiento  Modelado de Datos en Grafos  Grafos en el Mundo Real        Redes Sociales Software de Recomendación Geolocalización Redes y Centro de Datos Controles de Acceso (Comunicaciones) Conclusiones
  3. 3. INTRODUCCIÓN Creciente de Información, necesita técnicas o herramientas computacionales.  Representar datos y las relaciones entre objetos como un conjunto de datos.  Grafos: G= (V,E) 
  4. 4. BASES DE DATOS ORIENTADAS A GRAFOS Las bases de datos orientadas a grafos representan la información como nodos de un grafo y sus relaciones como las aristas del mismo.  Nodos (Entidades), Aristas (Relaciones)  Normalizada por Completo  Se construyen generalmente para:  Uso transaccional de Sistemas  Optimizar el Rendimiento  Integridad de los datos  Disponibilidad Operacional 
  5. 5. FORTALEZAS DE UNA BDOG Rendimiento • Tiende a permanecer constante. Flexibilidad • Modelo de datos se expresa y se acomoda a las necesidades del negocio. Agilidad • Mantenimiento progresivo de los sistemas
  6. 6. MOTOR DE PROCESAMIENTO Vértices Aristas CRUD
  7. 7. MOTORES DE MODELAMIENTO Un motor de modelado gráfico es una tecnología que permite a los algoritmos de grafos ser ejecutados contra un conjunto de datos.  Hoy existen varios proyectos:         Neo4j Infinite Graph InfoGrid HyperGraphDB DEX GraphBase Trinity
  8. 8. ARQUITECTURA DE UN MOTOR DE MODELAMIENTO GRÁFICO Extracción de Datos, Transformaciones, Cargar Graph Compute Engine In Memory Processing Sistema de Registro (SOR) (Working Storage)
  9. 9. MODELADO DE DATOS EN GRAFOS  Las bases de datos orientadas a grafos tienen un nivel de abstracción de manera lógica/usuario y el enfoque de información mediante relaciones.
  10. 10. Es un robusto y altamente escalable nativo de base de datos orientadas a grafos.  Neo4j se utiliza en aplicaciones de misión crítica por miles de nuevas empresas líderes, empresas y gobiernos de todo el mundo 
  11. 11. CYPHER Es un lenguaje de consulta gráfica diseñado para ser fácilmente entendible por el desarrollador y demás profesionales de bases de datos.  Clausulas          START MATCH RETURN WHERE CREATE DELETE SET UNION
  12. 12. EJEMPLO DEL USO DE CYPHER - Nº 1 Michael A B C “KNOWS” START a=node:user(name=’Michael’) MATCH (a)-[:KNOWS]->(b)-[:KNOWS]->(c),(a)-[:KNOWS]->(c) RETURN b,c
  13. 13. EJEMPLO DEL USO DE CYPHER - Nº 2 ian neo Empleador empleado empezó 01-05-2010 Empleado Rol Ingeniero (ian)-[:Empleado]->(empleado)-[:Empleador]->(neo), (empleado)-[:Rol]->(Ingeniero)
  14. 14. GRAFOS EN EL MUNDO REAL Sistemas transaccionales en línea, aplicaciones web grandes en particular, deberán responder al usuario final en milisegundos para que resulten exitosas.  Los cambios surgen dependiendo del comportamiento del usuario, y ello exige a las organizaciones tener mucho cuidado al realizar las migraciones de datos.  Una solución gráfica permite que los datos evolucionen a medida que evoluciona el negocio, lo que reduce los riesgos y el tiempo de lanzamiento al mercado. 
  15. 15. REDES SOCIALES Predecir el comportamiento de un individuo al saber con quien esta conectado.  las redes sociales ayudan a identificar las relaciones directas e indirectas entre las personas, los grupos y las cosas con las que interactúan, lo que permite a los usuarios valorar, revisar y describir uno a uno las cosas que le preocupan. 
  16. 16. SOFTWARE DE RECOMENDACIÓN Las Recomendaciones efectivas son un excelente ejemplo de la generación de valores para el usuario final, a través de la aplicación de una capacidad inferencial o sugestiva.  El motor puede identificar recursos de interés para un individuo en particular o grupos de individuos que puedan tener algún interés en un recurso en particular. 
  17. 17. GEO  Las aplicaciones geoespaciales de las bases de datos orientadas a grafos son especialmente relevantes en las áreas de: telecomunicaciones, logística, viajes, horarios y planificación de rutas.
  18. 18. REDES Y CENTRO DE GESTIÓN DE DATOS. La representación gráfica de una red nos permite catalogar los activos, visualizar la forma en que se implementan, e identificar las dependencias entre ellos.  Estructuras gráficas y CYPHER  ¿De qué partes de la red dependen las aplicaciones, servicios, máquinas virtuales, las máquinas físicas, centros de datos, routers, switches?  Las aplicaciones y los servicios, y en última instancia, los clientes, en la red se verán afectados si en una red en particular alguno de sus elementos llegase a fallar, ya sea un router o un switch.  ¿Hay redundancia en toda la red para los clientes más importantes? 
  19. 19. CONTROLES DE ACCESO (COMUNICACIONES)  Autorización y control de acceso a ciertas aplicaciones por parte de usuarios (por ejemplo, administradores, unidades organizativas, usuarios finales) y los recursos (por ejemplo, archivos, recursos compartidos, dispositivos de red, productos, servicios, convenios), junto con las normas que rigen el acceso a esos recursos
  20. 20. MODELAMIENTO SERIE “DOCTOR WHO” (Doctor)-[:enemy]->(darleck)-[:appeared in]->(Victory of the Daleks),(Doctor)[:enemy]->(cyberman)-[:appeared in]->(A Good man goes to war)
  21. 21. CONCLUSIONES Las bases de datos orientadas a grafos son una clara alternativa a las bases de datos relacionales, sobre todo para algunas aplicaciones sociales y web que requieren elevada escalabilidad.  En la mayoría de los casos, el trabajo con bases de datos de orientadas a grafos requiere conocer bien el negocio que se desea modelar para definir adecuadamente la estructura donde se van a almacenar los datos. 

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