Efficient querying of sbgn maps stored in a graph database

Çizge görselleştirme, çizgeleri daha anlaşılır ve temsil edilen verilerin analizini daha kolay hale getirmeye çalışan önemli bir araştırma alanıdır. Çeşitli alanlarda, temel çizge tabanlı verilerin etkin bir şekilde analiz edilmesi için çizge görselleştirme teknikleri ve standartları geliştirilmiştir. Systems Biology Graphical Notation (SBGN), biyolojik süreçleri ve yolakları çizge görselleştirme yöntemiyle modellemek için standart bir dildir. SBGN haritaları hakkındaki bilgiler XML tabanlı SBGN-ML dosyalarında saklanabilir. libSBGN, SBGN-ML dosyalarını okumak, yazmak ve nesne yönelimli bir şekilde SBGN haritalarını değiştirmek için kullanılan bir Java/C++ kütüphanesidir. Çizge veritabanları, verileri düğümlerden (köşe) ve bunların ilişkilerinden (kenar) oluşan bir çizge yapısı olarak saklar. Bir çizge veritabanında çizge dolaşma yöntemiyle depolanan verilere erişmek, maliyetli birleşim işlemleri yoluyla ilişkisel veritabanlarındaki tablolanmış verilere erişmekten daha etkilidir. Neo4j, depolanmış çizge verilerini sorgulamak için Cypher adlı tescilli bir dil sağlayan seçkin bir çizge veritabanıdır. Neo4j, üçüncü taraf Java kütüphaneleriyle Neo4j'nin yeteneklerini geliştirmek için Java'da yazılmış kullanıcı tanımlı prosedürleri eklenti olarak geliştirme olanağı sağlar. Bu tez ile, Neo4j çizge veritabanında, SBGN haritalarının, bileşik yapılı düğümleri de destekleyerek modellenmesini sağlıyoruz. Neo4j'de oluşturduğumuz SBGN veri modelini ve libSBGN kütüphanesini kullanarak, Java'da Neo4j eklentisi olarak, çizge tabanlı kullanıcı tanımlı prosedürler geliştirdik. Bu prosedürler, çizge sorgulama algoritmaları yanı sıra bir SBGN haritasından bir veritabanını oluşturmak, bir çizge veritabanından bir SBGN haritasını yüklemek gibi yardımcı işlevler sağlamak için geliştirilmiştir. Bu kullanıcı tanımlı prosedürler SBGN-ML üretmek veya tüketmek için tasarlanmıştır; bu nedenle, SBGN-ML metnini içe/dışa aktarabilen herhangi bir görselleştirme aracı tarafından kullanılabilirler. SBGN haritalarını görüntülemek ve düzenlemek için web tabanlı bir editör olan Newt, bu prosedürleri Cypher ifadeleri ile koşturmak için bir web servisi kullanan ve yerel bir Neo4j veritabanına ev sahipliği yapan bir araç haline getirilmiştir.