O documento apresenta uma comparação entre os principais modelos de bancos de dados em grafos, descrevendo e analisando suas funcionalidades principais, como armazenamento de dados, operações, estruturas de grafos suportadas, representação de entidades e relações, consultas e integridade. O artigo conclui que a maioria fornece suporte básico a grafos, consultas e integridade, mas falta um padrão para linguagens de manipulação e consulta em grafos.

1. CMP151 - Modelos Avançados de Bancos de Dados
A Comparison of Current
Graph Database Models
Renzo Angles
Department of Computer Science, Engineering Faculty, Universidad de Talca, Chile
ICDE Workshops 2012
Felipe Giacomel
Jose Lozano

2. 2/47
Divisão do Trabalho
I. Apresentação do Conteúdo do Artigo
II.Análise Crítica do Conteúdo do Artigo
III.Avaliação da Publicação

3. 3/47
Introdução
 BDs relacionais não atendem a todos os requisitos
 Novas tecnologias
 Wide column stores (Big data)
 Document stores (dados semi-estruturados)
 Key-value stores
 Graph databases

4. 4/47
Graph Databases
 Áreas de interesse:
 Química
 Biologia
 Web Mining
 Web semântica
 As relações são (no mínimo) tão importantes quanto as
entidades
 A existência de uma ferramenta para tratar este tipo de
problema é cada vez mais necessária!

5. 5/47
Objetivos do artigo
 Comparar os Graph Databases existentes, focando as
funcionalidades referentes a:
 Modelo de dados
 Interface para consultas
 Constraints de integridade
 Capacidade de realizar consultas em grafos

6. 6/47
Bancos de dados pesquisados
 Foram estudados apenas os BDs que oferecem:
 Interface com o usuário ou API
 Linguagens DDL e DML
 Otimização de consultas
 Engine de banco de dados
 Engine de armazenamento
 Suporte a transações
 Outras operações (backup, recuperação, tuning, etc.)

7. 7/47
Bancos de dados pesquisados
 AllegroGraph
 DEX
 Filamemt
 G-Store
 HyperGraph
Foram escolhidos os seguintes bancos de dados
 InfiniteGraph
 Neo4j
 Sones
 VertexDB

8. 8/47

9. 9/47

10. 10/47
Comparação entre os modelos
1.Armazenamento de dados
2.Funções de operação e manipulação
3.Estruturas de grafos presentes
4.Representação de entidades e relações
5.Suporte a consultas
6.Constraints de integridade
7.Queries essenciais

11. 11/47
Armazenamento de dados
 Memória principal
 Memória externa
 Armazenamento em memória
 Índices

12. 12/47
Armazenamento de dados

13. 13/47
Comparação entre os modelos
1.Armazenamento de dados
2.Funções de operação e manipulação
3.Estruturas de grafos presentes
4.Representação de entidades e relações
5.Suporte a consultas
6.Constraints de integridade
7.Queries essenciais

14. 14/47
Funções de operação e manipulação
 DDL: linguagem de definição de dados
 DML: linguagem de manipulação de dados
 Uso de queries
 API
 GUI

15. 15/47
Funções de operação e manipulação

16. 16/47
DML

17. 17/47
GUI

18. 18/47
GUI

19. 19/47
Comparação entre os modelos
1.Armazenamento de dados
2.Funções de operação e manipulação
3.Estruturas de grafos presentes
4.Representação de entidades e relações
5.Suporte a consultas
6.Constraints de integridade
7.Queries essenciais

20. 20/47
Estruturas de grafos presentes
 Grafos
 Grafos simples
 Hipergrafos
 Grafos alinhados
 Grafos com atributos
Nodos
Rótulos nos nodos
Atribuição de nodos
Arestas
Direcionadas
Rótulos nas arestas
Atribuição de arestas

21. 21/47
Estruturas de grafos presentes

22. 22/47
Comparação entre os modelos
1.Armazenamento de dados
2.Funções de operação e manipulação
3.Estruturas de grafos presentes
4.Representação de entidades e relações
5.Suporte a consultas
6.Constraints de integridade
7.Queries essenciais

23. 23/47
Representação de entidades e relações
 Schema (tipos de dados)
 Nodos
 Propriedades
 Relações
Instância
Nodos-objeto
Nodos valorados
Nodos complexos
Relações simples
Relações complexas

24. 24/47
Representação de entidades e relações

25. 25/47
Comparação entre os modelos
1.Armazenamento de dados
2.Funções de operação e manipulação
3.Estruturas de grafos presentes
4.Representação de entidades e relações
5.Suporte a consultas
6.Constraints de integridade
7.Queries essenciais

26. 26/47
Suporte a consultas
 Tipo
 Linguagem de consulta
 API
 Linguagem de consulta
gráfica
Uso
Recuperação
Raciocínio
Análise

27. 27/47
Linguagem de consulta

28. 28/47
Raciocínio

29. 29/47
Suporte a consultas

30. 30/47
Comparação entre os modelos
1.Armazenamento de dados
2.Funções de operação e manipulação
3.Estruturas de grafos presentes
4.Representação de entidades e relações
5.Suporte a consultas
6.Constraints de integridade
7.Queries essenciais

31. 31/47
Constraints de integridade
 Verificação de tipos
 Identidade de nodos/arestas
 Integridade referencial
 Verificação da cardinalidade
 Dependência funcional
 Constraints de padrão de grafos

32. 32/47
Constraints de integridade

33. 33/47
Comparação entre os modelos
1.Armazenamento de dados
2.Funções de operação e manipulação
3.Estruturas de grafos presentes
4.Representação de entidades e relações
5.Suporte a consultas
6.Constraints de integridade
7.Queries essenciais

34. 34/47
Queries essenciais
 Adjacência
 Entre nodos/vértices
 K-vizinhança
 Outros
 Reconhecimento de
padrões
 Sumarização
Alcançabilidade
Caminhos de
comprimento fixo
Caminhos simples
Caminho mais curto

35. 35/47
Adjacência

36. 36/47
Queries essenciais

37. 37/47
Conclusão do Artigo
 A maioria dos modelos pesquisados fornecem suporte a:
 Diferentes estruturas de grafos
 Consultas (na forma de APIs)
 Noções básicas de integridade
 Apenas alguns permitem consultas com queries
 Falta a definição de uma linguagem padrão para
operações DDL e DML em grafos

38. 38/47
Divisão do Trabalho
I. Apresentação do Conteúdo do Artigo
II.Análise Crítica do Conteúdo do Artigo
III.Avaliação da Publicação

39. 39/47
Análise Crítica
 Relacionamento do artigo com os assuntos tratados na
disciplina e/ou com modelos de BD;
 O artigo traz à tona um tema pouco explorado, apesar de
interessante;
 O foco nas funcionalidades dos SGBDs para grafos;
 Apresenta os produtos mais conhecidos disponíveis;
 Menciona a falta de um padrão para linguagens de
consulta em grafos.

40. 40/47
Análise Crítica
 Aspectos positivos do artigo:
 Boa organização dos conceitos estudados, através de
quadros comparativos;
 Grande número de comparações feitas;
 Os conceitos comparados são descritos de forma
objetiva, facilitando a comparação por parte do leitor.

41. 41/47
Análise Crítica
 Aspectos negativos do artigo:
 Muito teórico - não apresenta exemplos práticos (no
caso de consultas, por exemplo);
 Não possui contribuição cientifica, pois o objetivo do
artigo é a comparação entre os BDs existentes;
 Existem bancos de dados (alguns pagos) que não
entraram no estudo e nem foram mencionados.
 Graph Database, Titan, Oracle

42. 42/47
Análise Crítica
 Sugestões para melhorar o artigo:
 Usar níveis de avaliação, ao invés de sim/não;
 Na conclusão, escrever uma opinião sobre qual (ou
quais) aplicações são as recomendadas;
 Avaliar o suporte ao usuário (ajuda, fóruns, etc);

43. 43/47
Divisão do Trabalho
I. Apresentação do Conteúdo do Artigo
II.Análise Crítica do Conteúdo do Artigo
III.Avaliação da Publicação

44. 44/47
Avaliação da Publicação
 Avaliação do evento
 Qualis: classificação A2
 O H5-index é de 20

45. 45/47
Avaliação da Publicação
 Avaliação dos autores
 Para avaliar o G-Index, usamos a fórmula:
Segundo Scopus:
 G-Index: 1,53
 H-Index: 3
(g = maior numero de citações de um artigo)

46. 46/47
Avaliação da Publicação
 Número de citações do artigo
 Segundo Google Scholar, 4 referências
 Publicações anteriores dos mesmos autores

47. 47/47
FIM
Dúvidas?
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