3. ネットワーク計算サービス仕様 (NetworkXMCP)
前提知識レベル:
- マイクロサービスの概念
- NetworkXライブラリに関する知識
- FastAPIに関する開発経験
NetworkXMCPは、ネットワークに関する計算処理と、その結果の永続化に特化したステートフルなマイクロサービスです。
3.1. 役割
APIサービスからCPU負荷の高い計算処理をオフロードする。- データベースに直接接続し、計算結果（レイアウト座標、中心性指標など）をネットワークの永続的な属性として永続化する。
- 属性が未計算の場合のみ
NetworkXライブラリを利用して計算を実行する。 - 視覚マッピングルールを
visual_mapping_rulesテーブルに永続化する。 - 様々な形式のGraphMLファイルをシステムで一貫して扱える標準形式に変換・正規化する。
3.2. APIエンドポイント一覧
APIサービスから内部的に呼び出される、主要なツールエンドポイントです。
| Method | Path | 説明 |
|---|---|---|
GET | /health | サービスのヘルスチェックを行う。 |
GET | /tools/list_attributes | ネットワークに存在する属性（計算済みまたは元から存在）の一覧を返す。 |
POST | /tools/calculate_centrality | 中心性指標を計算し、その結果の値をattribute_values系のテーブルに、定義をattributes系のテーブルに保存する。 |
POST | /tools/apply_metric_to_visual | 指定された指標を視覚プロパティにマッピングするルールをvisual_mapping_rulesテーブルに保存（作成または更新）する。 |
POST | /tools/change_layout | ネットワークレイアウトを計算し、ノードの座標の値をattribute_values系のテーブルに、定義をattributes系のテーブルに保存する。GraphMLアップロード時の初期レイアウト計算にも使用される。 |
POST | /tools/highlight_nodes | 指定された条件に合うノードをハイライトするためのマッピングルールをvisual_mapping_rulesテーブルに保存する。 |
POST | /tools/convert_graphml | アップロードされたGraphMLファイルを解析・修正し、正規化されたGraphMLを返す。（ステートレス） 正規化には、属性名の標準化、特定のデータ型への変換、欠損値の処理、およびシステムで一貫して扱えるGraphML形式への変換が含まれます。 |
3.3. API詳細
/tools/calculate_centrality
- Request Body:
{
"network_id": "net_12345",
"centrality_type": "degree"
}
- Response Body (Success):
{
"status": "success",
"message": "Degree centrality calculated and saved as 'degree_centrality' attribute."
}
/tools/apply_metric_to_visual
- Request Body:
{
"network_id": "net_12345",
"attribute_name": "degree_centrality",
"visual_property": "NODE_SIZE",
"mapping_options": {
"scale_type": "LINEAR",
"output_min_float": 1.0,
"output_max_float": 20.0
}
}
- Response Body (Success):
{
"status": "success",
"message": "Visual mapping rule for NODE_SIZE has been created or updated."
}
/tools/change_layout
- Request Body:
{
"network_id": "net_12345",
"layout_name": "spring"
}
- Response Body (Success):
{
"status": "success",
"message": "Layout calculated and node positions saved as attributes."
}
3.4. 設計思想: 計算と可視化の分離
本システムは、LLMの複数ツール呼び出し機能を活用し、「計算」と「可視化」の責務を明確に分離しています。NetworkXMCPはネットワークの計算と、その結果である属性や視覚ルールの永続化に責務を持ちます。一方、Backendサービスが、永続化されたデータから最終的なレンダリングデータを組み立てる責務を担います。この分離により、ユーザーは「次数中心性を計算して」といった分析の指示と、「その結果をノードの大きさで表現して」といった可視化の指示を、自然な対話の中で組み合わせることができます。