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Ventajas y desventajas de una base de datos orientada a grafos

Bases Datos

Esteban Canle Fernández | 29/04/2024

Vivimos en una sociedad altamente digitalizada en la que se comparte mucha información. Estos millones de datos son útiles e interesantes para el trabajo en Big Data en diversos campos y, además, requieren que las empresas se nutran de profesionales y herramientas adecuadas para su almacenamiento, recuperación y gestión. Una base de datos orientada a grafos es uno de los métodos que se usan para ello, por eso, si te interesa este campo, vamos a hacer un breve análisis de sus características, ventajas y desventajas.

Además de esto, como vas a poder ver, para dominar todo lo que se puede hacer con este y con otro tipo de bases de datos, es necesario formarse. Por este motivo, en este artículo también veremos cómo puedes especializarte con un curso de Big Data para dar el salto profesional que necesitas. ¿Quieres saber más sobre las bases de datos orientadas a grafos y ser un experto en Big Data? ¡Quédate con nosotros!

Qué son las bases de datos orientadas a grafos

Una base de datos orientada a grafos es un sistema para la gestión de la información que se basa en la teoría de grafos para almacenarla, recuperarla y gestionarla. En este modelo, por tanto, los datos se representan como si fuesen nodos, que se conectan entre ellos de manera relacional. Al mismo tiempo, estas relaciones se modelan como aristas, que pueden tener propiedades y direcciones.

Los grafos tienen nodos, bordes y propiedades que se utilizan para representar y almacenar datos. Este tipo de bases de datos permite realizar consultas transversales y usar algoritmos con los que encontrar patrones entre las relaciones entre nodos. 

Este tipo de representación ofrece a los analistas una forma intuitiva de modelar datos, ya que refleja la estructura de las relaciones en entornos reales. Por ejemplo, en una red social, los usuarios serían los nodos y las amistades entre ellos, son las aristas. De esta manera, se facilita en análisis de redes y la comprensión de las interacciones entre distintas entidades en datos no estructurados y complejos.

Con todo esto, las bases de datos orientadas a grafos son interesante sen situaciones donde los datos está interconectados y las consultas que hay que hacer se ejecutan a través de múltiples niveles de relaciones. Además de esto, permiten un modelado bastante flexible en cuanto al esquema de datos, lo que permite que los analistas se adapten dinámicamente a los cambios que se puedan dar.

Ventajas de las bases de datos orientadas a grafos

Una base de datos orientada a grafos tiene diversas ventajas y desventajas respecto a otros tipos de bases de datos. De momento, vamos a quedarnos con lo positivo y ver en qué aspectos destaca el modelado de nodos que ofrece este sistema de gestión de la información:

  • La representación basada en grafos es natural y fácil de entender, lo que facilita el modelado de datos complejos.
  • La estructura de grafos permite añadir información de manera dinámica, creando nuevos tipos de nodos y relaciones sin necesidad de modificar el esquema existente.
  • Las consultas para la navegación de las relaciones entre nodos son rápidas y escalables, lo que las hace ideales para datos con relaciones complejas.

Desventajas y consideraciones de las bases de datos orientadas a grafos

Además de las ventajas ya mencionadas, una base de datos orientada a grafos también tiene ciertas desventajas. Entre los problemas más comunes nos encontramos con lo siguiente:

  • Las consultas que no están pensadas para investigar relaciones entre nodos pueden ser menos eficientes en bases de datos orientadas a grafos.
  • La distribución en múltiples nodos puede ser complicada y requerir técnicas de partición y replicación.
  • A medida que crece la complejidad de los datos y las relaciones, la gestión y optimización de la base de datos pueden volverse más complejas.

Comparativa: bases de datos orientadas a grafos vs. otras bases de datos

Las bases de datos orientadas a grafos no son los únicos tipos que existen. También tenemos las relacionales y no relacionales, que también son importantes para el trabajo en análisis de datos y funcionan mediante SQL o NoSQL. Hacer una comparativa breve entre estas y las bases de datos orientadas a grafos es interesante para identificar y destacar debilidades o fortalezas de unas u otras destinado a ver más adelante casos de uso concretos.

En relación con las bases de datos relacionales, las orientadas a grafos son más adecuadas para representar y consultar relaciones complejas entre distintas entidades. Sin embargo, las bases de datos relacionales suelen ser mucho más eficientes para consultas que implican operaciones de agregación o análisis en tablas.

Las bases de datos relacionales son útiles para jerarquizar datos estructurados mientras que las de grafos son más interesantes para establecer relaciones complejas en datos no estructurados. 

Por otra parte, respecto a las bases de datos no relacionales, las de grafos son interesantes porque permiten crear modelos intuitivos para la representación de relaciones entre distintos datos. Esto es algo que no pueden hacer las no relacionales, que, aunque dan flexibilidad en la estructuración de los datos, necesitan de un esquema mucho más definido para hacer consultas más eficientes. Además, las bases de datos no relacionales son útiles para aplicaciones que necesitan lectura y escritura, mientras que las de grafos se usan en análisis de redes.

Cómo y cuándo usar una base de datos orientada a grafos

Llegados a este punto, y habiendo visto las ventajas y desventajas de una base de datos orientada a grafos, es el momento de ver en qué casos es interesante usarlas. Estos son algunos ejemplos de cuándo y dónde se pueden usar este tipo de bases de datos de manera efectiva:

  • Cuando los datos tienen una estructura compleja y altamente interconectada
  • Para aplicaciones que requieren análisis de redes y grafos
  • En escenarios donde se necesita flexibilidad en el esquema de datos
  • Para consultas que implican navegación de relaciones profundas

Teniendo esto en cuenta y llevado a un caso práctico, una base de datos orientada a grafos se puede usar, por ejemplo, en plataformas de comercio electrónico. En este caso, este sistema se construiría como un sistema de recomendación personalizada altamente preciso. Y es que, se puede usar para analizar las interacciones pasadas de los usurarios, la compras que han hecho para lograr llegar a recomendaciones automatizadas.

Siguiendo lo anterior, esto también aplica en casos de redes sociales o plataformas de streaming. En cualquiera de estos casos, los datos que se recopilan tienen estructuras complejas, relacionales y requieren de un esquema flexible para su almacenamiento, recuperación y gestión.

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Ahora sabes cuáles son las ventajas y desventajas de una base de datos orientada a grafos y sus principales casos de uso y características. Sin embargo, esto tan solo araña la superficie de todo lo que hay que saber sobre estos sistemas de gestión de la información si quieres trabajar como analista de datos. Por eso, es interesante que te formes, algo que puedes hacer en Tokio School.

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