4. データベーススキーマ仕様

このドキュメントでは、LLMGraph-visアプリケーションで使用される主要なデータベーススキーマを定義します。

4.1. ER図

4.2. 計算結果キャッシュ (calculation_results)

NetworkX等で計算された中心性指標などの分析結果を永続化するためのテーブルです。高コストな計算の再実行を防ぐことを目的とします。

基本設計方針

• ハイブリッドモデル: 柔軟性とパフォーマンスを両立するため、メタデータをリレーショナルカラムで、変動しやすい計算結果をJSONBカラムで管理するハイブリッドアプローチを採用します。
• データ型: 検索性能と柔軟性に優れた JSONB 型を計算結果の格納に使用します。
• インデックス: JSONB カラムには GIN インデックスを作成し、高速な検索を可能にします。

推奨スキーマ

CREATE TABLE calculation_results (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    graph_id TEXT NOT NULL,          -- 外部キーとしてグラフテーブルに関連付け
    datatype TEXT NOT NULL,         -- 'degree_centrality', 'pagerank', 'betweenness_centrality', 'closeness_centrality', 'eigenvector_centrality', 'load_centrality', 'edge_betweenness_centrality', 'clustering', 'transitivity', 'modularity' などの指標名
    data JSONB NOT NULL,            -- 計算結果の本体
    created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
    UNIQUE(graph_id, datatype)
);

-- 高速な検索のためのGINインデックス
CREATE INDEX idx_gin_calculation_data ON calculation_results USING GIN (data);

data カラムのJSONB構造

計算結果は、分析クエリの効率を最大化するため、以下の「オブジェクトの配列」形式で格納します。

• キーの短縮: ストレージ効率のため、キーは "n" (node) と "s" (score) に短縮します。
• 形式: [{"n": "node_id", "s": score}, ...]

JSONBデータ格納例

degree_centrality の計算結果を格納する場合の例です。

[
  {
    "n": "node_1",
    "s": 0.24
  },
  {
    "n": "node_2",
    "s": 0.16
  },
  {
    "n": "node_3",
    "s": 0.31
  }
]

この構造により、スコア (s) に基づくフィルタリング、ソート、集計が効率的に行えます。

運用上の注意

• 指標の区別: degree_centrality（正規化された値）とdegree（次数の生カウント）のように、異なる指標は datatype フィールドで明確に区別してください。
• 有向グラフ: 入次数と出次数を別々に保存する場合は、datatype を in_degree_centrality と out_degree_centrality のように分けてください。
• アトミックな更新: 既存の計算結果を更新する場合は、ON CONFLICT (graph_id, datatype) DO UPDATE を使用してアトミックに上書きします。