Existen diversos tipos de grafos. De ellos podemos obtener diferentes características útiles para nuestros proyectos. Cada uno ofrece elementos especiales y diversos tipos de relaciones que convierten a estos vértices que contienen datos en algo muy interesante.
Diferentes perspectivas y ámbitos de estudio implementan día a día los grafos. Las ciencias exactas y las ciencias sociales son consecuentes en la aplicación de análisis de grafos para entender o explicar fenómenos.
Existe en el ámbito informático un crecimiento sostenido en el análisis de bases de datos orientadas a grafos, gracias a sus múltiples potencialidades.
Redes sociales, páginas de intercambio de productos, softwares complejos que necesitan entender relaciones complejas entre datos usan estas bases de datos.
Inclusive, existen softwares de BBDD orientadas a grafos como Neo4J con el cual podemos detectar y prevenir fraudes bancarios o financieros.
Es por eso que es importante conocer los tipos de grafos, sus características y las potencialidades que nos brindan.
Tipos de Grafos
Grafo Simple y Multigrafos
Dentro de la teoría de grafos tenemos que estos son nodos conectados a través de aristas. Eso, en términos sencillos.
Para definir un grafo simple entonces tenemos que concluir que este se genera cuando un conjunto no vacío de vértices está unido a otro a través de una o más aristas.
Por su parte un Multigrafo es una composición ligeramente más compleja en la que un conjunto de nodos se entre conecta con otros conjuntos de nodos a través de aristas múltiples o paralelas.
Para entender mejor la composición de un multigrafo vamos a mostrar su fórmula matemática
Grafos dirigidos
Los grafos dirigidos son una especie de grafo que cuentan los elementos clásicos de un grafo simple, pero que sus aristas identificadas mediantes pares ordenados, tienen una dirección asignada.
Éstos entonces, constan de un conjunto múltiple de vértices vinculados de forma clara a través de aristas con una sola dirección. Dentro de los grafos dirigidos, existe también la denominación Multigrafo dirigido.
Este concepto debe ser sencillo de asimilar porque cumple con las mismas premisas del multigrafo sencillo y con direccionalidad de las aristas que lo conectan.
A continuación te presentaremos la fórmula de expresión matemática de un multigrafo dirigido
Grafo completo
En cuanto a los grafos completos hay que dejar en claro, que posee la composición, elementos y características de un grafo simple. Estos poseen vértices que están conectados a través de aristas.
Grafos construidos en Neo4J
La particularidad que debe cumplirse en este caso para que un grafo este completo, es que cada par de vértices debe estar interconectado entre sí con diferentes conjuntos de aristas.
Dentro de este concepto debemos contemplar también lo que se conoce como un camino. Donde matemáticamente se demuestra que un camino P de longitud n desde un nodo u se define como la secuencia de n+1 nodos. Teniéndose entonces la siguiente formulación:
Grafo conexo
Estos grafos son muy interesantes y a medida que aumenta su nivel de complejidad, incrementan las posibilidades de nuestros proyectos. Para que un grafo G se considere conexo debe cumplir una condición de que exista un camino simple para cualquiera de dos de los nodos que lo integran. De la construcción de estos nodos nace lo que conocemos como un árbol.
Un grafo conexo T que no contenga ciclos, es un árbol o árbol libre. Esto significa que existe la condición de poseer un camino simple entre cada uno de los nodos. En el caso de que este grafo sea finito se tendrá que el grafo conexo T tendrá m-1 aristas en su haber.
Grafos etiquetados
Para concluir nuestro breve recorrido por los tipos de grafos hablaremos sobre los grafos etiquetados. Se dice que estos grafos están etiquetados cuando sus aristas contienen datos.
En particular se dice que un grafo tiene peso si cada arista tiene un valor numérico no negativo que le proporciona condiciones de peso o longitud. Este tipo de grafos son los que más utilizamos en el mundo informático ya que nos permiten analizar las relaciones entre los datos que conforman los grafos.
Algunas bases de datos NoSQL como Neo4J utilizan este tipo de grafos para analizar la información.
Esperamos que esta información sea de gran utilidad para seguir descubriendo las grandes propiedades que nos ofrecen los grafos.
Visita más de Grapheverywhere y conoce más sobre bases de datos orientadas a grafos.
