#gStore-weekly | gStore功能之环路查询

2022-04-20 00:00:00 查询 数据 结点 不喜欢 喜欢
我们知道在金融领域交叉持股会带来虚增资本的弊处，那如何对交叉持股进行快速识别呢？我们可以将企业之间股权关系抽取形成股权金融知识图谱，然后在该图谱上进行关联分析，实际上寻找交叉持股关系就是在图上找一个环。如果在图上存在一个环就说明存在交叉持股的可能性。那么就需要存储数据的图数据库支持环路查询。
gStore从内核版本 v0.9 开始，gStore 就加入了与数据图中结点间的路径相关的一系列查询的功能(仅企业版支持)，目前包括环路查询和短路径查询。为了更好地演示环路查询的功能，使用以下的社交关系数据作为示例数据：
<Alice> <关注> <Bob> .
<Alice> <喜欢> <Bob> .
<Alice> <不喜欢> <Eve> .
<Bob> <关注> <Alice> .
<Bob> <喜欢> <Eve> .
<Carol> <关注> <Bob> .
<Carol> <喜欢> <Bob> .
<Carol> <不喜欢> <Francis> .
<Dave> <关注> <Alice> .
<Dave> <关注> <Eve> .
<Dave> <不喜欢> <Francis> .
<Eve> <喜欢> <Carol> .
<Francis> <喜欢> <Carol> .
<Francis> <不喜欢> <Dave> .
<Francis> <不喜欢> <Eve> .
上述的数据的图示如下所示：

如无特殊说明，返回路径的函数均以如下 JSON 格式字符串表示一条路径/一个环/一个子图：
{
    "src":"<src_IRI>", "dst": "<dst_IRI>",
       "edges":[
    {"fromNode": 0, "toNode": 1, "predIRI":"<pred>" }
    ],
       "nodes":[
        { "nodeIndex": 0,"nodeIRI": "<src_IRI>" },
        { "nodeIndex": 1,"nodeIRI": "<dst_IRI>" }
    ]
}
终返回值以如下形式表示一组路径/一组环/一组子图：（其中 paths 的元素为上述格式）
{ "paths":[{...}, {...}, ...] }
查询是否存在包含结点u
和v
的一个环。
1.1 查询语法

我们可采用如下语法进行查询

cyclePath(u, v,directed, pred_set)
cycleBoolean(u, v,directed, pred_set)
用于 SELECT 语句中，与聚合函数使用语法相同。
1.2 参数说明


u,v
：
变量或结点 IRI

directed
：
布尔值，为真表示有向，为假表示无向（图中所有边视为双向）

pred_set
：
构成环的边上允许出现的谓词集合。若设置为空 {} ，则表示允许出现数据中的所有谓词

返回值：

cyclePath
：
以 JSON 形式返回包含结点 u 和 v 的一个环（若存在）。若 u 或 v 为变量，对变量的每组有效值返回一个环。

cycleBoolean
：
若存在包含结点 u 和 v 的一个环，返回真；否则，返回假。

1.3 查询示例

下面的查询询问是否存在包含 Carol 、一个 Francis 不喜欢的人（示例数据中即为 Dave 或 Eve ），且构成它的边只能由“喜欢”关系标记的有向环：

select(cycleBoolean(?x, <Carol>, true, {<喜欢>}) as ?y)

where

{

        <Francis> <不喜欢> ?x .

}

结果如下：
?y
“true”^^<http://www.w3.org/2001/XMLSchema#>
如果希望输出一个满足以上条件的环，则使用下面的查询：
SELECT (cyclePath(?x,<Carol>, true, {<喜欢>}) as ?y)
WHERE
{
        <Francis> <不喜欢>?x .
}

结果如下，可见其中一个满足条件的环由 Eve 喜欢 Carol - Carol 喜欢 Bob - Bob 喜欢 Eve 顺次构成：（为方便阅读，省略了字符串外层的双引号和内部双引号的转义）

{
        "paths":[{
    "src":"<Eve>",
    "dst":"<Carol>",
    "edges":
   [{"fromNode":2,"toNode":3,"predIRI":"<喜欢>"},{"fromNode":3,"toNode":1,"predIRI":"<喜欢>"},{"fromNode":1,"toNode":2,"predIRI":"<喜欢>"}],
    "nodes":
   [{"nodeIndex":1,"nodeIRI":"<Bob>"},{"nodeIndex":3,"nodeIRI":"<Carol>"},{"nodeIndex":2,"nodeIRI":"<Eve>"}]
        }]
}
下图标红的部分即为这个环：

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