10.14489/vkit.2018.04.pp.003-014

DOI: 10.14489/vkit.2018.04.pp.003-014

Намиот Д. Е., Завьялов А. Н.
ОБ ОДНОМ ПРАКТИЧЕСКОМ ПРИМЕНЕНИИ ГРАФОВОЙ МОДЕЛИ ДАННЫХ
(c. 3-14)

Аннотация. Рассмотрены вопросы, связанные с использованием графовой модели данных. На примере задач анализа перемещений мобильных пользователей в некотором помещении дано сравнение производительности (скорости выполнения запросов) для реляционной MySQL (свободная реляционная система управления базами данных) и графовой Neo4j (реализация на языке Java графовой базы данных от компании Neo Technology) баз данных. Регистрация перемещений мобильных пользователей (посетителей) выполнена с помощью системы пассивного мониторинга, основанного на Wi-Fi-пробах. В системе проведена регистрация времени появления посетителя возле определенного беспроводного тега. Полученная картина перемещений между тегами визуализирована как граф. Соответственно, для его отображения в базах данных использованы параллельно MySQL и Neo4j. На полученном наборе данных запущен набор из 15 отчетов, характерных для задачи анализа перемещений. Для реализации отчетов использованы SQL- (для реляционной базы данных) и Cypher- (для графовой базы данных) запросы, сравнение времени выполнения которых проведено в работе.

Ключевые слова: графовые базы данных; реляционные базы данных; производительность; тестовые запросы; сравнительный анализ.

Namiot D. E., Zavialov A. N.
ON ONE PRACTICAL APPLICATION OF THE GRAPH DATA MODEL
(pp. 3-14)

Abstract. The article deals with the issues related to the use of the graph data model. Using one example of mobile users’ mobility analysis tasks in a certain room, the performance (speed of query execution) for the relational database MySQL and the graph database Neo4j is compared. Moves of mobile users (visitors) were recorded using a passive monitoring system based on socalled Wi-Fi beacons. The system recorded the time when a visitor appeared near a certain wireless tag. The resulting pattern of movement can be visualized as a graph. Accordingly, MySQL and Neo4j were used in parallel for its implementation. On the received data set, a set of 15 reports, typical for the analysis of movements, was launched. These reports are divided into four categories: a general analysis of routes, analysis of routes associated with a particular tag (associated with a specific location), analysis of routes for all visitors, and analysis of routes for a particular visitor. So, the proposed reports include the calculation of such iformation, for example, as minimum (average, maximum) visit time, analysis of visitor statistics for specific tags (places), search for the most (least) visited places, duration of visitor routes, duration of visits, etc. Accordingly, we used SQL and Cypher queries and compared the execution time for them. The comparative analysis did not reveal the absolute superiority of the system with the graph model of data representation. The performance of the relational database on many types of requests was higher. The graph model of the data representation won on the queries that were associated with the local traversal of the graph.

Keywords: Graph databases; Relational databases; Performance; Test queries; Comparative analysis.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Д. Е. Намиот, А. Н. Завьялов (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

D. E. Namiot, A. N. Zavialov (Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Analyzing the Evolution of Database Usage in Data-Intensive Software Systems [Электронный ресурс] / L. Meurice et al. 2016. URL: https://decan. lexpage.net/files/Chapter-ORM-2017.pdf (дата обращения: 11.01.2018).
2. Survey on NoSQL Database / J. Han et al. // 6th Intern. Conf. on Pervasive Computing and Applications (ICPCA) / 6th Intern. Conf. on IEEE. 2011. Р. 363 – 366. doi: 10.1109/ICPCA.2011.6106531
3. Namiot D. On Indoor Positioning // Intern. Journal of Open Information Technologies. 2015. V. 3, No. 3. P. 23 – 26.
4. Namiot D. Network Proximity on Practice: Context-Aware Applications and Wi-Fi Proximity // Intern. Journal of Open Information Technologies. 2013. V. 1, No. 3. P. 1 – 4.
5. A mobile Indoor Positioning System Based on iBeacon Technology / X. Y. Lin et al. // Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC) / 37th Annual Intern. Conf. of the IEEE. 2015. P. 4970 – 4973.
6. Namiot D., Zubareva E. On one Approach to Delivering Information to Mobile Users // Intern. Journal of Open Information Technologies. 2017. V. 5, No. 8. P. 12 – 17.
7. Webber J. A Programmatic Introduction to Neo4j // Proc. of the 3rd Annual Conf. on Systems, Programming and Applications: Software for Humanity. ACM, 2012. P. 217–218.

Eng

1. Meurice L. et al. (2016). Analyzing the evolution of database usage in data-intensive software systems. Available at: https://decan. lexpage.net/files/Chapter-ORM-2017.pdf (Accessed: 11.01.2018).
2. Han J. et al. (2011). Survey on NoSQL database. 6th Intern. Conf. on Pervasive Computing and Applications (ICPCA). 6th Intern. Conf. on IEEE. (pp. 363-366). doi: 10.1109/ICPCA.2011.6106531
3. Namiot D. (2015). On indoor positioning. Intern. Journal of Open Information Technologies, 3(3), pp. 23-26.
4. Namiot D. (2013). Network proximity on practice: context-aware applications and wi-fi proximity. Intern. Journal of Open Information Technologies, 3(1), pp. 1-4.
5. Lin X. Y. et al. (2015). A mobile indoor positioning system based on iBeacon technology. Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC). 37th Annual Intern. Conf. of the IEEE. (pp. 4970-4973).
6. Namiot D., Zubareva E. (2017). On one approach to delivering information to mobile users. Intern. Journal of Open Information Technologies, 8(5), pp. 12-17.
7. Webber J. (2012). A programmatic introduction to Neo4j. Proc. of the 3rd Annual Conf. on Systems, Programming and Applications: Software for Humanity. ACM. (pp. 217-218)

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/vkit.2018.04.pp.003-014

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/vkit.2018.04.pp.003-014

and fill out the form