La base de données en graphe maquisdoc est implémentée avec neo4j. Elle est constituée de noeuds et de relations entre ces noeuds.
Chaque noeud possède un unique label et plusieurs propriétés.
Chaque relation possède
Le type d'un noeud est caractérisé par son label, le type d'une relation est caractérisé par son nom. Attention, le nom d'une relation ne caractérise pas la relation elle même mais seulement son type.
Les deux tableaux suivants présentent les différents types de noeuds et de relations.
| Labels des noeuds | description | propriété caractéristique |
|---|---|---|
Concept |
concept (dans le contexte d'une discipline) dont le type est caractérisé par la valeur de la propriété typeConcept |
(typeConcept, litteral) |
Document |
document pédagogique dont le type est caractérisé par la valeur de la propriété typeDoc |
(typeDoc, titre) |
Evenement |
événement pédagogique dont le type est caractérisé par la valeur de la propriété typeEvt |
(typeEvt, nom) |
SiteWeb |
site scientifique | (typeSiteWeb, nom) |
Dans la base, chaque noeud est caractérisé par un unique identifiant informatique qui n'a pas de valeur sémantique. La dernière colonne permet de caractériser sémantiquement un unique noeud. Par exemple, il existe un unique noeud labellisé Concept dont la valeur de litteral est "nombre de Stirling" son identifiant informatique est 187.
| Noms des relations | description/exemple |
|---|---|
APPARAIT_DANS |
un concept APPARAIT_DANS un autre concept |
CONTIENT |
un document CONTIENT un sous-document, un concept CONTIENT un sous-concept |
DOCUMENTE |
un document DOCUMENTE un concept |
EVALUE |
un événement ou certains documents (exercice, devoir) EVALUE un concept |
INDEXE |
un document INDEXE un concept lorsque le concept figure dans l'index du document |
INTERVIENT_DANS |
un concept INTERVIENT_DANS un document. Ce concept est une clé du document. |
OUTIL_DE |
un concept de type résultat est un OUTIL_DE un autre concept. |
PORTE_SUR |
un document PORTE_SUR un concept. |
REQUIERT |
un document ou un concept REQUIERT un autre concept pour être compris ou maitrisé |
REFERENCE |
un document REFERENCE un autre document au sens d'une référence bibliographique |
SPECIALISE |
un concept SPECIALISE un autre concept c'est à dire qu'il en est un cas particulier ou un exemple |
UTILISE |
un événement UTILISE un document comme support: un document de cours, un énoncé, ... |
Le tableau suivant liste les propriétés des noeuds et, pour chaque, les types (labels) des noeuds qui peuvent avoir cette propriété.
| Propriété | Description | Labels |
|---|---|---|
annéeEvt |
année de l'évènement | Evenement |
date |
date de l'insertion du noeud | tous |
description |
texte descriptif | tous |
discipline |
mathématiques, informatique, ... | tous |
litteral |
chaîne de caractère caractérisant le concept | Concept obligatoire |
nom |
nom de l'évènement | Evenement, SiteWeb obligatoire |
titre |
titre ou nom du document | Document obligatoire |
typeConcept |
type du concept | Concept obligatoire |
typeDoc |
type du document | Document obligatoire |
typeEvt |
obligatoire type de l'événement | Evenement |
typeSiteWeb |
type du site | SiteWeb obligatoire |
url |
url du document (pdf) | Document obligatoire |
urlCorr |
url du corrigé (pdf) | Document |
urlEnon |
url de l'énoncé (pdf) | Document |
urlSrc |
url de la source (lateX, ...) | Document |
urlSrcCorr |
url de la source du corrigé | Document |
urlSrcEnon |
url de la source de l'énoncé | Document |
urlSrcMaple |
url de la source Maple (héritée) | Document |
Les valeurs possibles des propriétés caractérisant les sous-types sont présentées ici
| Propriété | Valeurs |
|---|---|
typeConcept |
thème feuille exercices (à supprimer), index Latex (à supprimer), objet mathématique, résultat mathématique, association d'objets mathématiques, discipline |
typeDoc |
cours, exercice, liste exercices, liste rapidexo, livre problèmes, problème, programme, sujet dossier ADS, livre, article scientifique |
typeEvt |
question de cours , DM, DS, semaine de colle |
Le tableau suivant présente les combinaisons valides de labels de noeuds et de noms de relations.
| label début | nom relation | label fin |
|---|---|---|
Concept |
APPARAIT_DANS |
Concept |
Document |
CONTIENT |
Document |
Evenement |
CONTIENT |
Evenement |
Document |
DOCUMENTE |
Concept |
Document |
EVALUE |
Concept |
Evenement |
EVALUE |
Concept |
Document |
INDEXE |
Concept |
Concept |
INTERVIENT_DANS |
Document |
Concept |
OUTIL_DE |
Concept |
Concept |
PORTE_SUR |
Concept |
Document |
RÉFÉRENCE |
Document |
Concept |
REQUIERT |
Concept |
Concept |
SPECIALISE |
Concept |
Evenement |
UTILISE |
Document |
Un concept peut apparaitre dans plusieurs autres. Par exemple, le concept présentation axiomatique APPARAIT_DANS Polynômes et Axiomatique de R.
La relation REQUIERT est plus forte que APPARAIT_DANS. Un concept c0 requiert un concept c1 lorsque c0 APPARAIT_DANS c1 et qu'une bonne maitrise de c0 est nécessaire pour aborder c1. Par exemple, la maitrise du concept présentation axiomatique n'est pas nécessaire pour aborder le concept polynômes en revanche le concept Espaces vectoriels (dimension finie) REQUIERT celui de Espaces vectoriels (sans dimension).
Un concept peut apparaitre ou être requis par plusieurs concepts. Lorsqu'un concept n'a de sens que dans le contexte d'un autre concept, on dira qu'il le SPECIALISE. Un concept ne peut être le début qu'une seule relation SPECIALISE, de plus les deux doivent avoir la même valeur pour la propriété typeConcept (par exemple objet mathématique).
Le début d'une relation PORTE_SUR doit être un concept de type résultat mathématique et la fin doit être un concept de type objet mathématique.
Un concept de type résultat mathématique est un OUTIL_DE un autre résultat mathématique lorsque le premier intervient dans la démonstration du second.
Un noeud de label Evenement est inscrit dans le temps et représente un travail proposé aux étudiants. Par exemple, un Evenement dont la valeur de typeEvt est DS UTILISE un Document dont la valeur de typeDoc est problème. Une semaine de colle est aussi un Evenement qui CONTIENT des sous événements donts la valeur de typeEvt est question de cours. Il est aussi possible qu'un événement EVALUE un concept pour vérifier que ce concept est bien compris par les étudiants.
Un Document INDEXE un Concept lorsque ce dernier est écrit dans la source comme un index Latex. Cette relation est initiée seulement par l'auteur au moment du travail sur le fichier source, elle existe au niveau des fichiers et pas seulement au niveau de la base de données.
La relation Concept APPARAIT_DANS Document a la même signification (en inversant début et fin) mais elle existe seulement au niveau de la base et non au niveau des fichiers.
Les paragraphes précédents présentent des règles que doit valider la base en graphe pour être consistante. Elles sont rassemblées ici avec des requêtes cypher permetant de les vérifier. Elles sont utilisées dans les tests de consistance figurant dans les scripts de maintenance.
Cette dernière partie, en construction, présente des requêtes cypher testant la validité des règles dans la base réelle. Elles doivent renvoyer VRAI lorsque la règle est vérifiée.
Le libellé d'un concept est un texte non vide
MATCH (c:Concept)
WHERE c.litteral IS NULL OR c.litteral <> toStringOrNull(c.litteral)
RETURN count(c) = 0 AS bool
Un noeud document est caractérisé par son type et son titre
MATCH (n1:Document),(n2:Document)
WHERE n1.typeDoc = n2.typeDoc AND n1.titre = n2.titre AND id(n1) < id(n2)
RETURN count(*) = 0 AS bool
Un noeud concept est caractérisé par son type et son libellé
MATCH (n1:Concept),(n2:Concept)
WHERE n1.typeConcept = n2.typeConcept AND n1.litteral = n2.litteral AND id(n1) < id(n2)
RETURN count(*) = 0 AS bool
Un noeud événement est caractérisé par son type et son nom
MATCH (n1:Evenement),(n2:Evenement)
WHERE n1.typeEvt = n2.typeEvt AND n1.nom = n2.nom AND id(n1) < id(n2)
RETURN count(*) = 0 AS bool
D'autres requêtes utiles.
Pour valider les triplets (label, nom de relation, label): liste des types possibles de relations.
MATCH (d)-[r]->(f)
RETURN DISTINCT labels(d) AS ld, type(r) AS nomR, labels(f) ORDER BY nomR, ld
Liste les labels de noeuds qui ont une description
MATCH (n )
WHERE exists(n.description)
WITH labels(n) as listlab
UNWIND listlab as label
RETURN DISTINCT label
Liste des propriétés de noeuds qui ont des descriptions
MATCH (n :Document)
WHERE exists(n.description)
WITH keys(n) as listprop
UNWIND listprop as props
RETURN DISTINCT props
Un noeud peut-il être orphelin, c'est à dire sans aucune relation avec un autre noeud? Ce n'est pas clair. La requête suivante fournit la liste des orphelins.
MATCH (n)
OPTIONAL MATCH (n)-[r]-(s)
WITH n,r
WHERE r IS NULL
RETURN n
En principe, un document INDEXE un concept une seule fois (même s'il figure plusieurs fois dans l'index LateX). La requête suivante permet de repérer les doublons.
MATCH p = (d:Document) -[:INDEXE]->(c:Concept)
WITH d.titre as titr , c.litteral as litt, count(*) as n WHERE n > 1
RETURN titr, litt, n
Pour repèrer les concepts orphelins:
MATCH (c: Concept)
OPTIONAL MATCH (c)-[r]-(s)
WITH c,r
WHERE r IS NULL
RETURN c
Pour repérer les concepts en dehors de l'arborescence "SPECIALISE" et "APPARAIT_DANS"
MATCH (c: Concept)
OPTIONAL MATCH (c)-[r:SPECIALISE|APPARAIT_DANS]-(s)
WITH c,r
WHERE r IS NULL
RETURN c