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Trabajo Práctico Nº2 de la materia Gestión de Grandes Volúmenes de Datos. Dicho curso se ofrece dentro de la Carrera de Especialización en Internet de las Cosas de la FIUBA.

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acurber91/gvd_tp2

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Trabajo Práctico Nº2

Autor:

  • Agustín Curcio Berardi

Docente:

  • Yoel Yamil López

Neo4j: Modelado e implementación

Modelado

El siguiente gráfico de dominio muestra el modelo de datos utilizados para resolver el Trabajo Práctico.



Figura 1. Modelo de datos utilizado.

Se emplearon los siguientes nodos:

  • Persona: Permite agrupar bajo un mismo nodo a múltiples actores con distintos roles. Se definieron como propiedades de este nodo nombre, apellido, fecha de nacimiento, dirección de e-mail y rol. Esta última propiedad es de vital importancia para diferenciar alumnos de docentes.

  • Materia: Un nodo que representa las materias del último año de Ingeniería Electrónica. Como propiedades se incluyeron el nombre, especialidad ya que en caso de extender el modelo a otros años existen materias básicas que se comparten por muchas carreras y electiva para saber si es una materia electiva u obligatoria.

En cuanto a las relaciones, fue necesario definir las siguientes:

  • :CURSAR: Para relacionar alumnos con materias. Se incluyeron propiedades inherentes al cursado de la materia, como ser curso, grupo, año, cuatrimestre, estado y la nota.

  • :DICTAR: Se usa para relacionar docentes con materias. Las propiedad elegida para esta relación fue curso, aunque en un futuro se podrían implementar el año y cuatrimestre para contar con mejor nivel de detalle.

  • :CONOCER: Es una relación recursiva que vincula actores del nodo Persona con otros actores del nodo Persona. No fue necesario definir ningún tipo de propiedad.

Implementación

Este repositorio cuenta con dos archivos necesarios para replicar los resultados obtenidos:

  • El archivo dump.cypher, el cual contiene las consultas que se deben ejecutar para cargar datos a la base Neo4j.

  • El archivo query.cypher que contiene todas las consultas solicitadas en el Trabajo Práctico.

Una vez que se terminan de cargar todos los datos, se podrán consultar todos los nodos y relaciones creadas con la siguiente consulta:

MATCH p=()-->() RETURN p

Obteniéndose un gráfico de la siguiente forma:



Figura 2. Grafo de todos los nodos y relaciones.

Consultas

1. Listado de alumnos que cursaron materias juntos, pero en esta materia son de distintos grupos.

Consulta:

MATCH (a:Persona)-[r1:CURSAR]->(m:Materia)<-[r2:CURSAR]-(b:Persona)
WHERE r1.curso = r2.curso AND r1.grupo <> r2.grupo
RETURN DISTINCT a, b;

Resultados:



Figura 3. Grafo de alumnos. Se muestra también la relación CONOCER. 

╒══════════════════════════════════════════════════════════════════╤══════════════════════════════════════════════════════════════════╕
│"a"                                                               │"b"                                                               │
╞══════════════════════════════════════════════════════════════════╪══════════════════════════════════════════════════════════════════╡
│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│
│"fechanac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                       │"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│
│mno","fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                 │"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│
│"fechanac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                       │mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│
│mno","fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                 │mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno",│
│"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │"fechanac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno",│
│mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │"fechanac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno",│
│"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │"fechanac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumn│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno",│
│o","fechanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                   │"fechanac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│
│"fechanac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                       │"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│
│mno","fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                 │"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumn│
│"fechanac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                       │o","fechanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                   │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumn│
│mno","fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                 │o","fechanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                   │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alu│
│"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │mno","fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                 │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alu│
│mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │mno","fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                 │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alu│
│"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │mno","fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                 │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumn│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alu│
│o","fechanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                   │mno","fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                 │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│
│mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│
│"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│
│"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumn│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│
│o","fechanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                   │mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│
│mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumn│
│mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │o","fechanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                   │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumn│{"nombre":"Gonzalo","email":"gonzalo.campillo@utnfra.com","rol":"d│
│o","fechanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                   │ocente","fechanac":"12/03/1984","apellido":"Campillo"}            │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumn│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│
│o","fechanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                   │"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Gonzalo","email":"gonzalo.campillo@utnfra.com","rol":"d│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumn│
│ocente","fechanac":"12/03/1984","apellido":"Campillo"}            │o","fechanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                   │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumn│
│"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │o","fechanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                   │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Lorenzo","email":"lorenzo.piñeiro@utnfra.com","rol":"do│
│"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │cente","fechanac":"29/05/1980","apellido":"Piñeiro"}              │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Lorenzo","email":"lorenzo.piñeiro@utnfra.com","rol":"do│
│"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │cente","fechanac":"29/05/1980","apellido":"Piñeiro"}              │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lorenzo","email":"lorenzo.piñeiro@utnfra.com","rol":"do│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│
│cente","fechanac":"29/05/1980","apellido":"Piñeiro"}              │"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lorenzo","email":"lorenzo.piñeiro@utnfra.com","rol":"do│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│
│cente","fechanac":"29/05/1980","apellido":"Piñeiro"}              │"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┴──────────────────────────────────────────────────────────────────┘

2. Listado de docentes que dictaron más de una materia.

Consulta:

MATCH (a:Persona)-[r:DICTAR]->(m:Materia)
WITH a, count(r) as cantidad
WHERE cantidad >= 2
RETURN a;

Resultados:



Figura 4. Grafo de docentes que dictaron más de una materia. 

╒══════════════════════════════════════════════════════════════════════╕
│"a"                                                                   │
╞══════════════════════════════════════════════════════════════════════╡
│{"nombre":"Gonzalo","email":"gonzalo.campillo@utnfra.com","rol":"docen│
│te","fechanac":"12/03/1984","apellido":"Campillo"}                    │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lorenzo","email":"lorenzo.piñeiro@utnfra.com","rol":"docent│
│e","fechanac":"29/05/1980","apellido":"Piñeiro"}                      │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

3. Tu propio promedio de calificaciones.

Consulta:

MATCH (a:Persona {apellido: "Alegre"})-[r:CURSAR {estado: "Aprobado"}]->(m:Materia)
RETURN a, avg(r.calificación)

Resultados:



Figura 5. Grafo de solo una persona seleccionada en la consulta. 

╒══════════════════════════════════════════════════════════════════════╤═════════════════════╕
│"a"                                                                   │"avg(r.calificación)"│
╞══════════════════════════════════════════════════════════════════════╪═════════════════════╡
│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alumno"│8.0                  │
│,"fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                         │                     │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────┴─────────────────────┘

4. Listado para recomendación de alumnos que cursaron en el mismo curso y cuatrimestre pero que no se conocen entre sí.

Consulta:

MATCH (a:Persona)-[r1:CURSAR]->(m:Materia)<-[r2:CURSAR]-(b:Persona)
WHERE r1.curso = r2.curso AND r1.cuatrimestre = r2.cuatrimestre
WITH a, b
WHERE NOT (a)-[:CONOCER]-(b)
RETURN DISTINCT a, b

Resultados:



Figura 6. Grafo de todas las personas que cursaron juntas pero que no se conocen. 

╒══════════════════════════════════════════════════════════════════╤══════════════════════════════════════════════════════════════════╕
│"a"                                                               │"b"                                                               │
╞══════════════════════════════════════════════════════════════════╪══════════════════════════════════════════════════════════════════╡
│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│
│"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│
│mno","fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                 │"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│
│"fechanac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                       │mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│
│"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumn│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│
│o","fechanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                   │mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno",│
│mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │"fechanac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno",│
│"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │"fechanac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│
│"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│
│mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│
│"fechanac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                       │"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│
│mno","fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                 │"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumn│
│mno","fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}               │o","fechanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                   │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alu│
│"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │mno","fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                 │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alu│
│"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │mno","fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                 │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Gonzalo","email":"gonzalo.campillo@utnfra.com","rol":"d│
│"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │ocente","fechanac":"12/03/1984","apellido":"Campillo"}            │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumn│{"nombre":"Gonzalo","email":"gonzalo.campillo@utnfra.com","rol":"d│
│o","fechanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                   │ocente","fechanac":"12/03/1984","apellido":"Campillo"}            │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alu│{"nombre":"Gonzalo","email":"gonzalo.campillo@utnfra.com","rol":"d│
│mno","fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                 │ocente","fechanac":"12/03/1984","apellido":"Campillo"}            │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Gonzalo","email":"gonzalo.campillo@utnfra.com","rol":"d│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│
│ocente","fechanac":"12/03/1984","apellido":"Campillo"}            │"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Gonzalo","email":"gonzalo.campillo@utnfra.com","rol":"d│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumn│
│ocente","fechanac":"12/03/1984","apellido":"Campillo"}            │o","fechanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                   │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Gonzalo","email":"gonzalo.campillo@utnfra.com","rol":"d│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alu│
│ocente","fechanac":"12/03/1984","apellido":"Campillo"}            │mno","fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                 │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Lorenzo","email":"lorenzo.piñeiro@utnfra.com","rol":"do│
│"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │cente","fechanac":"29/05/1980","apellido":"Piñeiro"}              │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Lorenzo","email":"lorenzo.piñeiro@utnfra.com","rol":"do│
│"fechanac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                       │cente","fechanac":"29/05/1980","apellido":"Piñeiro"}              │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Lorenzo","email":"lorenzo.piñeiro@utnfra.com","rol":"do│
│"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │cente","fechanac":"29/05/1980","apellido":"Piñeiro"}              │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lorenzo","email":"lorenzo.piñeiro@utnfra.com","rol":"do│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno",│
│cente","fechanac":"29/05/1980","apellido":"Piñeiro"}              │"fechanac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lorenzo","email":"lorenzo.piñeiro@utnfra.com","rol":"do│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno",│
│cente","fechanac":"29/05/1980","apellido":"Piñeiro"}              │"fechanac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Lorenzo","email":"lorenzo.piñeiro@utnfra.com","rol":"do│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno",│
│cente","fechanac":"29/05/1980","apellido":"Piñeiro"}              │"fechanac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                       │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┴──────────────────────────────────────────────────────────────────┘

5. Listado de los conocidos de tus conocidos, hasta longitud 2, e indefinida.

Consulta:

MATCH (a:Persona {apellido: "Alegre"})-[r:CONOCER*..2]->(b:Persona)
RETURN DISTINCT a, b

Resultados:



Figura 7. Grafo de todos los conocidos de tus conocidos hasta longitud 2. 

╒═══════════════════════════════════════════════════════════════════════╤═══════════════════════════════════════════════════════════════════════╕
│"a"                                                                    │"b"                                                                    │
╞═══════════════════════════════════════════════════════════════════════╪═══════════════════════════════════════════════════════════════════════╡
│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Lucía","email":"lucia.ubeda@utnfra.com","rol":"alumno","fech│
│"fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                           │anac":"24/07/1997","apellido":"Ubeda"}                                 │
├───────────────────────────────────────────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alumno",│
│"fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                           │"fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                           │
├───────────────────────────────────────────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Alicia","email":"alicia.elizalde@utnfra.com","rol":"alumno",│
│"fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                           │"fechanac":"11/02/2000","apellido":"Elizalde"}                         │
├───────────────────────────────────────────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Manuel","email":"manuel.barrio@utnfra.com","rol":"alumno","f│
│"fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                           │echanac":"10/12/2000","apellido":"Barrio"}                             │
├───────────────────────────────────────────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Rocío","email":"rocio.salas@utnfra.com","rol":"alumno","fech│
│"fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                           │anac":"18/04/1998","apellido":"Salas"}                                 │
├───────────────────────────────────────────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"nombre":"Nicolás","email":"nicolas.alegre@utnfra.com","rol":"alumno",│{"nombre":"Julio","email":"julio.calvo@utnfra.com","rol":"alumno","fech│
│"fechanac":"01/08/1999","apellido":"Alegre"}                           │anac":"01/01/2000","apellido":"Calvo"}                                 │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┴───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

6. Apellido y nombre de alumnos que también son docentes (ver pedido adicional para esta consulta).

Consulta:

MATCH (a:Persona)-[r:CURSAR]->(m:Materia)
WHERE a.rol = "docente"
RETURN a.nombre, a.apellido;

Resultados:

╒══════════╤════════════╕
│"p.nombre"│"p.apellido"│
╞══════════╪════════════╡
│"Gonzalo" │"Campillo"  │
├──────────┼────────────┤
│"Lorenzo" │"Piñeiro"   │
└──────────┴────────────┘

Una posible variante requeriría modificar el modelo de datos empleado. En lugar de utilizar el nodo PERSONAS, se podrían implementar los nodos ALUMNO y DOCENTE, manteniendo las relaciones de CURSAR y DICTAR pero removiendo el atributo rol. En ese caso, la consulta quedaría de la siguiente manera:

MATCH (a:Docente)-[r:CURSAR]->(m:Materia)
RETURN a.nombre, a.apellido;

7. Dado un alumno en particular, se quiere obtener el listado de materias electivas que no haya cursado, en base al criterio de haber sido cursadas por otros alumnos que cursaron por lo menos una en común con él.

Consulta:

MATCH (a:Persona {apellido: "Barrio"})-[r1:CURSAR]->(ma:Materia), (b:Persona)-[r2:CURSAR]->(mb:Materia)
WHERE NOT EXISTS ((a:Persona)-[:CURSAR]-(mb:Materia)) AND r1.curso = r2.curso 
AND r1.cuatrimestre = r2.cuatrimestre AND mb.electiva = "Si"
RETURN DISTINCT mb;

Resultados:



Figura 8. Grafo de las materias electivas no cursadas pero que si fueron cursadas por alumnos que cursaron con él. 

╒══════════════════════════════════════════════════════════════════════╕
│"mb"                                                                  │
╞══════════════════════════════════════════════════════════════════════╡
│{"id":"5","especialidad":"Ingeniería Electrónica","nombre":"Electrónic│
│a Industrial","electiva":"Si"}                                        │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"id":"6","especialidad":"Ingeniería Electrónica","nombre":"Procesamie│
│nto Embebido de Señales","electiva":"Si"}                             │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"id":"7","especialidad":"Ingeniería Electrónica","nombre":"Instrument│
│ación y Control de Procesos","electiva":"Si"}                         │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

8. Hacer una variante del ítem anterior, recomendando sólo si el otro alumno es un contacto (directo o indirecto).

Consulta:

MATCH (a:Persona {apellido: "Barrio"})-[r1:CURSAR]->(ma:Materia), (b:Persona)-[r2:CURSAR]->(mb:Materia)
WHERE NOT EXISTS ((a:Persona)-[:CURSAR]-(mb:Materia)) AND r1.curso = r2.curso
AND r1.cuatrimestre = r2.cuatrimestre AND mb.electiva = "Si"
AND EXISTS ((a:Persona)-[:CONOCER]-(b:Persona))
RETURN DISTINCT mb;

Resultados:



Figura 9. Grafo de las materias electivas no cursadas pero que si fueron cursadas por sus conocidos. 

╒══════════════════════════════════════════════════════════════════════╕
│"mb"                                                                  │
╞══════════════════════════════════════════════════════════════════════╡
│{"id":"6","especialidad":"Ingeniería Electrónica","nombre":"Procesamie│
│nto Embebido de Señales","electiva":"Si"}                             │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│{"id":"7","especialidad":"Ingeniería Electrónica","nombre":"Instrument│
│ación y Control de Procesos","electiva":"Si"}                         │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

9. Obtener el nombre, apellido del alumno con mejor promedio.

Consulta:

MATCH (a:Persona)-[r:CURSAR {estado: "Aprobado"}]->(m:Materia)
WITH a, avg(r.calificación) as promedio
ORDER BY promedio DESC
RETURN a.nombre, a.apellido, promedio
LIMIT 1;

Resultados:

╒══════════╤════════════╤══════════╕
│"a.nombre"│"a.apellido"│"promedio"│
╞══════════╪════════════╪══════════╡
│"Rocío"   │"Salas"     │9.5       │
└──────────┴────────────┴──────────┘

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Trabajo Práctico Nº2 de la materia Gestión de Grandes Volúmenes de Datos. Dicho curso se ofrece dentro de la Carrera de Especialización en Internet de las Cosas de la FIUBA.

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