GQL、グラフデータベースをクエリするための新しい ISO 標準

オープンソースの中国コミュニティチームは、共有の名のもとに、オープンソースの中国コミュニティの背後にあるストーリーを伝える初のライブブロードキャストを行いました。」

国際標準化機構 (ISO) は、グラフクエリ言語 (ISO/IEC 39075:2024) と呼ばれるグラフのクエリに関する国際標準を発行しました。

「GQL: A New ISO Standard for Querying Graph Databases 」 (著者 Joab Jackson)から翻訳。

グラフデータベースは現在、公式にコンピューターサイエンスにおける第一級の存在です。

国際標準化機構 (ISO) は、グラフクエリ言語(ISO/IEC 39075:2024)と呼ばれる、グラフのクエリに関する国際標準を発行しました。

これは、 1987年に ISO がSQLを承認して以来、ISOによってリリースされた最初のデータベースクエリ言語です。標準化団体は 5 年以上をかけて詳細を整理しました。

Neo4jの最高技術責任者であるPhilip Rathle 氏は、TNS とのインタビューで次のように述べています。「国際的な正式な標準に勝るものはありません。これは SQL と同じ組織から出ており、SQL の兄弟です。GQL の主流の価値を促進することができます。」」

ISO/IEC 合同技術委員会 1/AG 1のコミュニケーション責任者であるトニー・ホランド氏は声明で次のように述べています。「このリリースはクエリ言語の歴史に新たな章を刻み、相互接続されたデータと対話し、その力を活用する方法に革命をもたらします。「GQL は、データのクエリと操作における重要な前進を表し、複雑なグラフ構造をナビゲートするための統一された表現力豊かな言語を提供します。」

Neo4J の専門知識に加えて、HypergraphDB、Redis Labs、TigerGraph、Oracle 、ドイツのボン大学のエンジニアもこのプロジェクトに参加しています。

グラフデータベースの可視化（Neo4J提供）

標準化のメリット

SQL 自体の場合と同様に、世界標準化団体によるこの言語の承認により、その安定性が確保され、ユーザーやツールベンダーがこのテクノロジーにさらに投資することが促進されます。

グラフコンピューティングの基礎は属性グラフであり、動的に変化するデータを記述するのに適しています。

グラフデータベースは数十年にわたって広く使用されてきましたが、この形式が生成 AI アプリケーションの大規模言語モデルの重要なコンポーネントになるという新たな関心を集めたのはつい最近のことです。グラフィカルモデルは、複雑な相互接続されたシステムを視覚化できます。

Rathle 氏は、LLM の欠点は、LLM がややブラックボックスであることだと説明しています。「言語モデルの背後にある理論を理解する方法はありません。言語モデルはニューラルネットワークに従い、独自の動作を行うだけです」と同氏は言う。ナレッジグラフは、LLM がその世界観をどのように構築するかを視覚化する方法である外部メモリとして機能します。

「そのため、グラフをたどって、なぜその答えが導き出されたのかを理解することができます」とラースレ氏は語った。

グラフデータベースは、ヘルスケア企業でも創薬のために広く使用されており、航空機やその他の製造業者でも複雑なシステム設計を視覚化する方法として広く使用されている、と Rathle 氏は述べています。「これらすべてのカスケード依存関係があり、その計算はグラフ内で非常にうまく機能します」と Rathle 氏は言います。

GQL 標準は 600 ページを超え、400 以上の論文が引用されています。

コンポーネントには次のものが含まれます。

グラフデータタイプのみ (頂点、エッジ、パス)
スカラーデータ型
スカラー型の演算、関数、述語
トランザクションモデル
セキュリティモデル
グラフパターンマッチング
グラフタイプ。グラフの内容を制限するために使用されます。

GQL は、 CypherとそのオープンソースバリアントであるOpenCypher (最も人気のあるグラフデータベースシステムの 1 つであるNeo4jのクエリ言語)に基づいています。

GQL のコア構文は基本的に Cypher と同じであり、MATCH ... RETURN ステートメントも同じように機能します。お問い合わせ:

MATCH (movie:Movie)
RETURN movie.title

データベース内の「Movie」というラベルを持つすべてのノードを返します。

Table 2. Result
movie.title
"Wall Street"
 
"The American President"
 
Rows: 2

GQL は、Cypher と同じ基本式、線形結合、その他の側面も使用します。

たとえば、Neo4J のこのサンプルクエリは、22:37 にデンマークヒルに停車する交通サービスの次の停車地を示しています。

MATCH (n:Station {name: 'Denmark Hill'})&lt;-[:CALLS_AT]-
(s:Stop WHERE s.departs = time('22:37'))-[:NEXT]-&gt;
(:Stop)-[:CALLS_AT]-&gt;(d:Station)
RETURN d.name AS nextCallingPoint

結果は…

Table 4. Result
nextCallingPoint
"Clapham High Street"

ただし、 Cypher と GQL の間には基本的な違いがいくつかあります。

GQL はキーワードを使用してINSERTノードまたは関係をグラフに追加しますが、Cypher はを使用しますCREATE。FORステートメントは Cypher のを置き換えますUNWIND。

他のグラフクエリ言語には、 NebulaGraphの NQL、Apache Tinkerpop の Gremlin、RDF の SPARQL、ArangoDBの AQLなどがあります。 API を構築するためのグラフ指向のクエリ言語であるGraphQL 言語もあります。

少なくともこれらの実装が Cypher に基づいている場合、既存のグラフクエリ言語からのアップグレードパスはかなり簡単になるはずです。 Rathlee 氏によると、OpenCypher 上に構築されたグラフデータベースシステムは少なくとも 12 種類あり、その中にはAmazon Web Servicesの人気のあるNeptuneも含まれます。

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