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Exploration de Neo4j
FacultéPolydisciplinaire de Ouarzazate
Master Mathématiques Appliquées pour la Science des Données
Présenté par :
Nour Eddine GAJJA
Abdelfattah BOUHLALI
Driss ABATOUR
Mohamed MALLOUKI
Encadré par :
Salma GAOU
Charaf Hamidi
23 mars 2024
2.
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Les fondements desbases de données graphiques
2/34
Table des matières
1 Introduction
2 Concepts
3 Cypher Query Language
4 Architecture de Neo4j
5 Cas d’utilisation
6 Démonstration
7 Ressources et communauté
3.
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Les fondements desbases de données graphiques
Introduction 3/34
Introduction
1 Introduction
2 Concepts
3 Cypher Query Language
4 Architecture de Neo4j
5 Cas d’utilisation
6 Démonstration
7 Ressources et communauté
8 Conclusion
4.
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Les fondements desbases de données graphiques
Introduction 4/34
Introduction à Neo4j
Qu’est-ce que Neo4j ?
Neo4j est une base de données graphique leader qui utilise des structures
de données graphiques avec des nœuds, des arêtes, et des propriétés pour
représenter et stocker des données. Le modèle graphique permet une
représentation flexible, intuitive et riche des relations entre les données.
Concept de bases de données graphiques
Contrairement aux bases de données relationnelles, les bases de données
graphiques sont conçues pour traiter les relations entre les données
comme aussi importantes que les données elles-mêmes. Elles sont
optimales pour gérer des données interconnectées et complexes.
5.
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Les fondements desbases de données graphiques
Introduction 5/34
Importance et applications de Neo4j
Pourquoi Neo4j est important ?
Neo4j offre une performance inégalée lorsqu’il s’agit de gérer des données
interconnectées, ce qui est crucial dans de nombreux domaines tels que la
détection de fraude, la recommandation de produits, et la recherche
scientifique.
Applications de Neo4j
Neo4j est utilisé par des entreprises du monde entier pour des
applications telles que les réseaux sociaux, les systèmes de
recommandation, la gestion de la chaîne logistique, et bien plus encore,
exploitant sa capacité à modéliser des données de manière très connectée.
6.
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Les fondements desbases de données graphiques
Concepts 6/34
Concepts
1 Introduction
2 Concepts
3 Cypher Query Language
4 Architecture de Neo4j
5 Cas d’utilisation
6 Démonstration
7 Ressources et communauté
7.
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Les fondements desbases de données graphiques
Concepts 7/34
Nœuds, relations, propriétés, et étiquettes
Propriétés
Les propriétés sont des paires clé-valeur associées aux nœuds et aux
relations, permettant de stocker des informations supplémentaires
pertinentes.
Étiquettes
Les étiquettes sont utilisées pour regrouper des nœuds similaires,
facilitant ainsi les requêtes et l’analyse des données.
8.
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Les fondements desbases de données graphiques
Concepts 8/34
Nœuds, relations, propriétés, et étiquettes
Propriétés
Les propriétés sont des paires clé-valeur associées aux nœuds et aux
relations, permettant de stocker des informations supplémentaires
pertinentes.
Étiquettes
Les étiquettes sont utilisées pour regrouper des nœuds similaires,
facilitant ainsi les requêtes et l’analyse des données.
9.
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Les fondements desbases de données graphiques
Concepts 9/34
Le modèle de données graphique de Neo4j
Modèle de données graphique
Le modèle de données graphique de Neo4j est conçu pour représenter les
données de manière naturelle, en mettant l’accent sur les relations entre
les données, ce qui permet une analyse plus intuitive et des requêtes plus
performantes.
Avantages du modèle graphique
Ce modèle est particulièrement efficace pour les données interconnectées,
offrant une flexibilité et une performance supérieures par rapport aux
modèles de données traditionnels, surtout quand il s’agit de naviguer dans
des relations complexes.
10.
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Les fondements desbases de données graphiques
Cypher Query Language 10/34
Cypher Query Language
1 Introduction
2 Concepts
3 Cypher Query Language
4 Architecture de Neo4j
5 Cas d’utilisation
6 Démonstration
7 Ressources et communauté
11.
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Les fondements desbases de données graphiques
Cypher Query Language 11/34
Syntaxe de base et structures de requêtes
Syntaxe de base
Cypher est un langage de requête déclaratif qui permet d’exprimer des
motifs et des relations dans les graphes. Les requêtes Cypher se
composent généralement de clauses comme MATCH, WHERE et
RETURN pour récupérer des données.
Structures de requêtes
MATCH identifie les motifs à trouver dans le graphe.
WHERE filtre les motifs en fonction de conditions spécifiques.
RETURN spécifie les données à récupérer à partir des motifs
correspondants.
12.
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Les fondements desbases de données graphiques
Cypher Query Language 12/34
Exemples de requêtes
Interroger les données
MATCH (n) WHERE n.name = ’Neo’ RETURN n ;
Cette requête retourne le nœud avec le nom ’Neo’.
Manipuler les données
CREATE (n :Person name : ’Neo’)-[r :KNOWS]->(m :Person name :
’Morpheus’) ;
Cette requête crée deux nœuds ’Person’ avec une relation ’KNOWS’ entre
eux.
13.
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Les fondements desbases de données graphiques
Architecture de Neo4j 13/34
Architecture de Neo4j
1 Introduction
2 Concepts
3 Cypher Query Language
4 Architecture de Neo4j
5 Cas d’utilisation
6 Démonstration
7 Ressources et communauté
14.
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Les fondements desbases de données graphiques
Architecture de Neo4j 14/34
Stockage de données et indexation
Stockage de données
Neo4j utilise un stockage de graphes natif pour une gestion efficace des
données graphiques, permettant une analyse rapide et flexible.
Indexation
Les index dans Neo4j améliorent les performances de recherche et sont
configurables pour répondre aux besoins spécifiques des requêtes.
Optimisation des performances
Neo4j offre des configurations de mémoire et des stratégies de collecte des
déchets pour optimiser les opérations et le débit
15.
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Les fondements desbases de données graphiques
Architecture de Neo4j 15/34
Clustering, réplication, et haute disponibilité
Clustering
Le clustering dans Neo4j permet une architecture robuste avec des
serveurs qui découvrent les uns les autres et gèrent la charge de manière
dynamique.
Réplication
La réplication est réalisée à l’aide du protocole Raft, assurant la
cohérence des données à travers le cluster.
Haute disponibilité
Neo4j est conçu pour être hautement disponible, avec une infrastructure
auto-réparatrice et des sauvegardes automatisées pour une récupération
rapide en cas de sinistre.
16.
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Les fondements desbases de données graphiques
Cas d’utilisation 16/34
Cas d’utilisation
1 Introduction
2 Concepts
3 Cypher Query Language
4 Architecture de Neo4j
5 Cas d’utilisation
6 Démonstration
7 Ressources et communauté
8 Conclusion
17.
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Les fondements desbases de données graphiques
Cas d’utilisation 17/34
Cas d’utilisation réels de Neo4j
Détection de fraude
Neo4j permet d’identifier des modèles complexes de transactions pour
détecter les fraudes en temps réel, en exploitant la connectivité des
données.
Moteurs de recommandation en temps réel
Les entreprises utilisent Neo4j pour développer des moteurs de
recommandation personnalisés qui améliorent l’expérience client en
suggérant des produits pertinents.
Graphes de connaissances
Neo4j est utilisé pour construire des graphes de connaissances qui
facilitent la découverte de relations et d’informations cachées dans les
données.
18.
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Les fondements desbases de données graphiques
Cas d’utilisation 18/34
Scénarios où Neo4j excelle
Gestion de la chaîne d’approvisionnement
Neo4j aide les entreprises à optimiser leur chaîne d’approvisionnement en
visualisant et en analysant les relations entre les fournisseurs, les produits
et les processus.
Gestion des identités et des accès
Avec Neo4j, les organisations peuvent gérer efficacement les identités et
les accès en comprenant les relations entre les utilisateurs, les groupes et
les permissions.
Nomenclatures
Neo4j est utilisé pour gérer les nomenclatures, permettant aux entreprises
de suivre les composants et les produits à travers des structures
complexes.
19.
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Les fondements desbases de données graphiques
Démonstration 19/34
Démonstration
1 Introduction
2 Concepts
3 Cypher Query Language
4 Architecture de Neo4j
5 Cas d’utilisation
6 Démonstration
7 Ressources et communauté
8 Conclusion
20.
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Les fondements desbases de données graphiques
Démonstration 20/34
Création des joueurs
Création des joueurs
CREATE (hakimi :Joueur nom : ’Hakimi’, prenom : ’Achraf’, age :
23) ;
CREATE (cristiano :Joueur nom : ’Ronaldo’, prenom : ’Cristiano’,
age : 36) ;
CREATE (messi :Joueur nom : ’Messi’, prenom : ’Lionel’, age : 34) ;
CREATE (mbappe :Joueur nom : ’Mbappe’, prenom : ’Kylian’, age :
23) ;
21.
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Les fondements desbases de données graphiques
Démonstration 21/34
Création des équipes
Création des équipes
CREATE (psg :Equipe nom : ’PSG’) ;
CREATE (fcb :Equipe nom : ’FCB’) ;
CREATE (alnasser :Equipe nom : ’AlNassr’) ;
22.
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Les fondements desbases de données graphiques
Démonstration 22/34
Création des entraîneurs
Création des entraîneurs
CREATE (entraineur1 :Entraineur nom : ’EntraineurPSG’) ;
CREATE (entraineur2 :Entraineur nom : ’EntraineurFCB’) ;
CREATE (entraineur3 :Entraineur nom : ’EntraineurAlNassr’) ;
23.
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Les fondements desbases de données graphiques
Démonstration 23/34
Création des relations entre joueurs et équipes
Création des relations entre joueurs et équipes
CREATE (hakimi)-[:JOUE_POUR]->(psg) ;
CREATE (cristiano)-[:JOUE_POUR]->(alnasser) ;
CREATE (messi)-[:JOUE_POUR]->(fcb) ;
CREATE (mbappe)-[:JOUE_POUR]->(psg) ;
24.
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Les fondements desbases de données graphiques
Démonstration 24/34
Création des relations entre entraîneurs et équipes
Création des relations entre entraîneurs et équipes
CREATE (entraineur1)-[:ENTRAINE]->(psg) ;
CREATE (entraineur2)-[:ENTRAINE]->(fcb) ;
CREATE (entraineur3)-[:ENTRAINE]->(alnasser) ;
25.
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Les fondements desbases de données graphiques
Démonstration 25/34
Création des relations d’amitié
Création des relations d’amitié
CREATE (mbappe)-[:AMI]->(hakimi) ;
CREATE (messi)-[:AMI]->(cristiano) ;
26.
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Les fondements desbases de données graphiques
Démonstration 26/34
Exécution de requêtes en direct
Trouver tous les joueurs d’une équipe
MATCH (j :Joueur)-[:JOUE_POUR]->(e :Equipe nom : ’PSG’) ;
RETURN j.nom, j.prenom, j.age ;
Cette requête retourne les noms, prénoms et âges de tous les joueurs qui
jouent pour le PSG.
Trouver l’entraîneur d’une équipe
MATCH (e :Equipe nom : ’FCB’)<-[:ENTRAINE]-(entraineur) ;
RETURN entraineur.nom ;
Cette requête retourne le nom de l’entraîneur du FC Barcelone.
27.
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Ressources et communauté 27/34
Ressources et communauté
1 Introduction
2 Concepts
3 Cypher Query Language
4 Architecture de Neo4j
5 Cas d’utilisation
6 Démonstration
7 Ressources et communauté
8 Conclusion
28.
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Les fondements desbases de données graphiques
Ressources et communauté 28/34
Ressources
Documentation et tutoriels
La documentation officielle de Neo4j est disponible sur le site de Neo4j,
offrant des guides complets pour débuter, des manuels de référence pour
Cypher, et des tutoriels pour divers cas d’utilisation. a b c
a. Liens : https://neo4j.com/docs/,
https://neo4j.com/docs/cypher-manual/current/
b. Liens : https://neo4j.com/graphacademy/
c. Liens : https://neo4j.com/docs/
Obtenir de l’aide
Pour obtenir de l’aide technique, vous pouvez consulter la base de
connaissances de Neo4j ou contacter le support technique si vous êtes un
client entreprise. a
, b
a. Liens : https://neo4j.com/docs/
29.
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Ressources et communauté 29/34
Communauté et événements
Communauté Neo4j
Rejoignez la communauté en ligne de Neo4j pour partager des idées,
poser des questions et collaborer sur des projets. Vous y trouverez des
forums de discussion, des opportunités de collaboration et des événements
communautaires. a b
a. Liens : https://community.neo4j.com/
b. Liens : https://community.neo4j.com/c/events/
Événements à venir
Découvrez les événements Neo4j à venir, tels que des conférences, des
ateliers et des webinaires, pour approfondir vos connaissances et
rencontrer d’autres passionnés de graphes. a
a. Liens : https://neo4j.com/events/
30.
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Conclusion 30/34
Conclusion
1 Introduction
2 Concepts
3 Cypher Query Language
4 Architecture de Neo4j
5 Cas d’utilisation
6 Démonstration
7 Ressources et communauté
8 Conclusion
31.
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Les fondements desbases de données graphiques
Conclusion 31/34
Conclusion - Partie 1
Récapitulatif
Nous avons parcouru les bases de Neo4j et le concept de bases de données
graphiques, mettant en lumière l’importance et les applications de cette
technologie dans divers domaines.
Concepts Clés
Les concepts de base tels que les nœuds, les relations, les propriétés et les
étiquettes, ainsi que le modèle de données de graphique de Neo4j, ont été
présentés en détail.
32.
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Les fondements desbases de données graphiques
Conclusion 32/34
Conclusion - Partie 2
Cypher Query Language
Nous avons exploré la syntaxe et les structures de requêtes de Cypher,
avec des exemples concrets pour interroger et manipuler des données
graphiques de manière efficace.
Architecture et Performances
L’architecture de Neo4j, incluant le stockage de données, l’indexation et
les techniques d’optimisation des performances, ainsi que des
considérations sur le clustering, la réplication et la haute disponibilité,
ont été abordées.
33.
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Les fondements desbases de données graphiques
Conclusion 33/34
Conclusion - Partie 3
Cas d’utilisation
Nous avons examiné plusieurs cas d’utilisation réels illustrant la
polyvalence et l’efficacité de Neo4j dans divers scénarios, démontrant ainsi
son utilité dans le monde réel.
Démonstration et Ressources
Enfin, nous avons réalisé une démonstration pratique de la création d’un
petit graphique de données et de l’exécution de requêtes en direct pour
mettre en évidence la puissance de Neo4j. Nous avons également discuté
des ressources disponibles et de la communauté dynamique de Neo4j pour
continuer votre apprentissage et développement.
34.
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Les fondements desbases de données graphiques
Conclusion 34/34
Remerciement
Merci pour votre attention!
Si vous avez des questions ou des commentaires,
je serais heureux de vous répondre.