graph_agent.py

# graph_agent.py — GraphRAG Agent: GPT-4o-mini + Neo4j Cypher
from openai import OpenAI
import re

SYSTEM_PROMPT = """Você é um agente especialista em Graph Neural Networks para detecção de fraude.
Você tem acesso a uma base de conhecimento em grafo Neo4j com 5 projetos de GNN.

PROJETOS DISPONÍVEIS:
1. Sistema Imune Digital — Deep RL (DQN Dueling), 3 agentes especialistas
2. HetGNN Fraud — Grafo heterogêneo, HGTConv, 5 tipos de nó
3. TGN Fraud Detection — Temporal GNN, memória GRU, stream e-commerce
4. DOMINANT — Anomaly detection sem labels (IJCAI 2019)
5. GraphSAGE Elliptic — Dataset real Bitcoin, inductive learning

SCHEMA DO GRAFO:
Nós: Projeto, Tecnologia, Conceito, Paper, Metrica
Arestas: 
  (Projeto)-[:USA]->(Tecnologia)
  (Projeto)-[:IMPLEMENTA]->(Conceito)
  (Projeto)-[:REFERENCIA]->(Paper)
  (Projeto)-[:TEM_METRICA]->(Metrica)
  (Projeto)-[:DIFERENTE_DE]->(Projeto)

PROPRIEDADES:
  Projeto: nome, descricao, paradigma, dado, url, emoji, ano
  Tecnologia: nome
  Conceito: nome, descricao
  Paper: titulo, autores, venue, modelo
  Metrica: projeto, tipo, valor, dataset

Sua tarefa: 
1. Gerar uma query Cypher para buscar informação relevante no grafo
2. A query deve ser eficiente e específica à pergunta
3. Retornar APENAS o Cypher, sem explicação, dentro de ```cypher ... ```

Exemplos:
Pergunta: "Quais projetos usam PyTorch Geometric?"
```cypher
MATCH (p:Projeto)-[:USA]->(t:Tecnologia {nome: 'PyTorch Geometric'})
RETURN p.nome, p.descricao, p.url
```

Pergunta: "Qual projeto tem maior AUC?"
```cypher
MATCH (p:Projeto)-[:TEM_METRICA]->(m:Metrica {tipo: 'AUC'})
RETURN p.nome, m.valor, m.dataset
ORDER BY m.valor DESC
```

Pergunta: "Me explique o conceito de Inductive Learning"
```cypher
MATCH (c:Conceito {nome: 'Inductive Learning'})<-[:IMPLEMENTA]-(p:Projeto)
RETURN c.nome, c.descricao, collect(p.nome) AS projetos
```"""

ANSWER_PROMPT = """Você é Daniel Fonseca, ML Engineer especialista em Graph Neural Networks para detecção de fraude.
Responda de forma técnica, clara e entusiasmada sobre seus projetos.

Contexto do grafo Neo4j:
{context}

Pergunta do usuário: {question}

Instruções:
- Responda em português
- Seja específico e técnico
- Cite os projetos relevantes com seus emojis
- Se tiver URL de projeto, mencione que pode ser acessado no Hugging Face
- Máximo 4 parágrafos
- Finalize com uma frase que convide o usuário a explorar mais"""


class GraphRAGAgent:
    def __init__(self, openai_api_key: str, neo4j_driver, neo4j_database: str):
        self.client   = OpenAI(api_key=openai_api_key)
        self.driver   = neo4j_driver
        self.database = neo4j_database
        self.model    = "gpt-4o-mini"

    def gerar_cypher(self, pergunta: str) -> str:
        """GPT gera Cypher a partir da pergunta em linguagem natural."""
        resp = self.client.chat.completions.create(
            model=self.model,
            messages=[
                {"role": "system", "content": SYSTEM_PROMPT},
                {"role": "user",   "content": pergunta}
            ],
            temperature=0.1,
            max_tokens=300,
        )
        texto = resp.choices[0].message.content
        # Extrai o Cypher do bloco de código
        match = re.search(r'```cypher\s*(.*?)\s*```', texto, re.DOTALL)
        if match:
            return match.group(1).strip()
        # Fallback: tenta extrair qualquer bloco de código
        match = re.search(r'```\s*(.*?)\s*```', texto, re.DOTALL)
        if match:
            return match.group(1).strip()
        return texto.strip()

    def executar_cypher(self, cypher: str) -> list:
        """Executa Cypher no Neo4j e retorna resultados."""
        try:
            with self.driver.session(database=self.database) as session:
                result = session.run(cypher)
                return [dict(record) for record in result]
        except Exception as e:
            return [{"erro": str(e)}]

    def formatar_contexto(self, resultados: list) -> str:
        """Formata resultados do Neo4j em texto para o LLM."""
        if not resultados:
            return "Nenhum resultado encontrado no grafo."
        if len(resultados) == 1 and "erro" in resultados[0]:
            return f"Erro na query: {resultados[0]['erro']}"
        linhas = []
        for r in resultados[:10]:  # max 10 resultados
            linha = " | ".join(f"{k}: {v}" for k, v in r.items() if v is not None)
            linhas.append(linha)
        return "\n".join(linhas)

    def gerar_resposta(self, pergunta: str, contexto: str) -> str:
        """GPT gera resposta final com base no contexto do grafo."""
        prompt = ANSWER_PROMPT.format(context=contexto, question=pergunta)
        resp = self.client.chat.completions.create(
            model=self.model,
            messages=[{"role": "user", "content": prompt}],
            temperature=0.7,
            max_tokens=600,
        )
        return resp.choices[0].message.content

    def responder(self, pergunta: str) -> dict:
        """
        Pipeline completo:
        1. Gera Cypher
        2. Executa no Neo4j
        3. Formata contexto
        4. Gera resposta
        """
        cypher     = self.gerar_cypher(pergunta)
        resultados = self.executar_cypher(cypher)
        contexto   = self.formatar_contexto(resultados)
        resposta   = self.gerar_resposta(pergunta, contexto)

        return {
            "cypher":     cypher,
            "resultados": resultados,
            "contexto":   contexto,
            "resposta":   resposta,
        }