Graafitietokantojen sovelluksia: systemaattinen kirjallisuuskatsaus
Thitz, Otto (2023)
2023
Tietojenkäsittelyopin maisteriohjelma - Master's Programme in Computer Science
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2023-05-02
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202304143757
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202304143757
Tiivistelmä
Tässä työssä kartoitetaan akateemisessa tutkimuksessa esiintyviä graafitietokantoja, niiden sovellusaloja sekä niihin liitettyjä hyötyjä ja haittoja. Tutkimusmenetelmänä on systemaattinen kirjallisuuskatsaus, jossa tunnistettiin 111 kriteerit täyttävää artikkelia vuosilta 2017–2021. Artikkeleja analysoitiin sisällönanalyysin keinoin.
Graafitietokantojen sovellusaloja tunnistettiin 25. Sovellusaloilla tieto on tyypillisesti mallinnettavissa kompleksisina verkkoina. Yleisimpiä aloja olivat bioinformatiikka, sosiaaliset verkostot, tietoverkot ja geografinen tieto. Yksittäisistä graafitietokannoista ylivoimaisesti käytetyin oli Neo4j: se oli käytössä valtaosassa artikkelien sovelluksista. Muut graafitietokannat olivat edustettuna vähäisessä määrin aineistossa.
Graafitietokantojen käytölle tunnistettiin kymmenen hyötyä. Yleisimmin mainitut hyödyt olivat graafikyselyiden ja algoritmien hyödyntäminen sekä graafitietokantojen soveltuvuus verkottuneelle datalle. Näiden jälkeen yleisimpinä hyötyinä tulivat selitysvoima erilaisissa analyyseissa, suorituskyky, visualisointiominaisuudet, tietokantakaavion joustavuus ja graafitietomallin ymmärrettävyys.
Eri haittoja puolestaan tunnistettiin yhdeksän: haittoja mainittiin kuitenkin ylipäänsä huomattavasti hyötyjä harvemmin. Yleisimmin mainitut haitat olivat suorituskyky ja graafitietokantojen opettelu: molemmat oli mainittu kohtalaisen usein myös hyötynä. Tätä voi selittää sillä, että graafitietokantojen suorituskyvyssä on eroja eri sovellusten välillä: graafitietokantojen ja -kyselykielten koettu vaikeustaso taas riippuu tutkijoiden näkemyksistä. Lisäksi harvemmin mainittuja haittoja olivat muun muassa graafitietokantojen soveltumattomuus tietynlaiselle datalle ja alempi kypsyysaste verrattuna relaatiotietokantoihin.
Graafitietokantojen sovellusaloja tunnistettiin 25. Sovellusaloilla tieto on tyypillisesti mallinnettavissa kompleksisina verkkoina. Yleisimpiä aloja olivat bioinformatiikka, sosiaaliset verkostot, tietoverkot ja geografinen tieto. Yksittäisistä graafitietokannoista ylivoimaisesti käytetyin oli Neo4j: se oli käytössä valtaosassa artikkelien sovelluksista. Muut graafitietokannat olivat edustettuna vähäisessä määrin aineistossa.
Graafitietokantojen käytölle tunnistettiin kymmenen hyötyä. Yleisimmin mainitut hyödyt olivat graafikyselyiden ja algoritmien hyödyntäminen sekä graafitietokantojen soveltuvuus verkottuneelle datalle. Näiden jälkeen yleisimpinä hyötyinä tulivat selitysvoima erilaisissa analyyseissa, suorituskyky, visualisointiominaisuudet, tietokantakaavion joustavuus ja graafitietomallin ymmärrettävyys.
Eri haittoja puolestaan tunnistettiin yhdeksän: haittoja mainittiin kuitenkin ylipäänsä huomattavasti hyötyjä harvemmin. Yleisimmin mainitut haitat olivat suorituskyky ja graafitietokantojen opettelu: molemmat oli mainittu kohtalaisen usein myös hyötynä. Tätä voi selittää sillä, että graafitietokantojen suorituskyvyssä on eroja eri sovellusten välillä: graafitietokantojen ja -kyselykielten koettu vaikeustaso taas riippuu tutkijoiden näkemyksistä. Lisäksi harvemmin mainittuja haittoja olivat muun muassa graafitietokantojen soveltumattomuus tietynlaiselle datalle ja alempi kypsyysaste verrattuna relaatiotietokantoihin.