# graph_knowledge.py — Popula Neo4j com base de conhecimento dos projetos CYPHER_SCHEMA = """ // ── NÓS ────────────────────────────────────────────────────── // Projetos MERGE (p1:Projeto {nome: 'Sistema Imune Digital'}) SET p1.descricao = 'Sistema de detecção de fraude bancária com Deep RL. Agente DQN Dueling com 3 agentes especialistas orquestrados.', p1.paradigma = 'Deep Reinforcement Learning', p1.dado = 'Sintético', p1.url = 'https://huggingface.co/spaces/Danielfonseca1212/sistema-imune', p1.emoji = '🛡️', p1.ano = 2024; MERGE (p2:Projeto {nome: 'HetGNN Fraud'}) SET p2.descricao = 'Heterogeneous Graph Neural Network com 5 tipos de nó e 7 tipos de aresta. HGTConv aprende atenção separada por tipo de relação.', p2.paradigma = 'Supervised GNN', p2.dado = 'Sintético', p2.url = 'https://huggingface.co/spaces/Danielfonseca1212/hetgnn-fraud', p2.emoji = '🕸️', p2.ano = 2024; MERGE (p3:Projeto {nome: 'TGN Fraud Detection'}) SET p3.descricao = 'Temporal Graph Network com memória evolutiva por nó via GRU. Detecta fraude em stream de e-commerce em tempo real.', p3.paradigma = 'Temporal GNN', p3.dado = 'Sintético', p3.url = 'https://huggingface.co/spaces/Danielfonseca1212/tgn-fraud', p3.emoji = '⏱️', p3.ano = 2024; MERGE (p4:Projeto {nome: 'DOMINANT'}) SET p4.descricao = 'Deep Anomaly Detection on Attributed Networks (IJCAI 2019). Detecta anomalias em grafo sem nenhum label no treino.', p4.paradigma = 'Unsupervised GNN', p4.dado = 'Sintético', p4.url = 'https://huggingface.co/spaces/Danielfonseca1212/dominant-anomaly', p4.emoji = '🔬', p4.ano = 2024; MERGE (p5:Projeto {nome: 'GraphSAGE Elliptic'}) SET p5.descricao = 'GraphSAGE inductive vs GCN vs MLP no dataset Elliptic Bitcoin real (MIT). 203k transações reais com split temporal.', p5.paradigma = 'Inductive GNN', p5.dado = 'Real', p5.url = 'https://huggingface.co/spaces/Danielfonseca1212/elliptic-graphsage', p5.emoji = '₿', p5.ano = 2024; // Tecnologias MERGE (t1:Tecnologia {nome: 'PyTorch'}); MERGE (t2:Tecnologia {nome: 'PyTorch Geometric'}); MERGE (t3:Tecnologia {nome: 'Neo4j Aura'}); MERGE (t4:Tecnologia {nome: 'Streamlit'}); MERGE (t5:Tecnologia {nome: 'DQN Dueling'}); MERGE (t6:Tecnologia {nome: 'HGTConv'}); MERGE (t7:Tecnologia {nome: 'SAGEConv'}); MERGE (t8:Tecnologia {nome: 'GCNConv'}); MERGE (t9:Tecnologia {nome: 'GRU Memory'}); MERGE (t10:Tecnologia {nome: 'Time2Vec'}); MERGE (t11:Tecnologia {nome: 'GCN Encoder'}); MERGE (t12:Tecnologia {nome: 'Autoencoder'}); MERGE (t13:Tecnologia {nome: 'GraphSAGE'}); MERGE (t14:Tecnologia {nome: 'Hugging Face Spaces'}); MERGE (t15:Tecnologia {nome: 'OpenAI GPT'}); MERGE (t16:Tecnologia {nome: 'Cypher'}); // Conceitos MERGE (c1:Conceito {nome: 'Detecção de Fraude'}) SET c1.descricao = 'Identificação automática de transações fraudulentas em sistemas financeiros.'; MERGE (c2:Conceito {nome: 'Graph Neural Network'}) SET c2.descricao = 'Redes neurais que operam diretamente em dados estruturados como grafos.'; MERGE (c3:Conceito {nome: 'Aprendizado por Reforço'}) SET c3.descricao = 'Paradigma onde agente aprende por tentativa e erro maximizando recompensa.'; MERGE (c4:Conceito {nome: 'Grafo Heterogêneo'}) SET c4.descricao = 'Grafo com múltiplos tipos de nó e aresta, cada um com semântica diferente.'; MERGE (c5:Conceito {nome: 'Grafo Temporal'}) SET c5.descricao = 'Grafo que evolui no tempo, com eventos ordenados temporalmente.'; MERGE (c6:Conceito {nome: 'Anomaly Detection'}) SET c6.descricao = 'Detecção de padrões incomuns sem necessidade de labels supervisionados.'; MERGE (c7:Conceito {nome: 'Inductive Learning'}) SET c7.descricao = 'Modelo que generaliza para nós/grafos novos sem retreinar.'; MERGE (c8:Conceito {nome: 'Message Passing'}) SET c8.descricao = 'Mecanismo onde nós agregam informação dos vizinhos iterativamente.'; MERGE (c9:Conceito {nome: 'Attention Mechanism'}) SET c9.descricao = 'Pesos aprendidos que determinam a importância de cada vizinho.'; MERGE (c10:Conceito {nome: 'Memory Module'}) SET c10.descricao = 'Vetor de estado por nó que acumula histórico de interações.'; MERGE (c11:Conceito {nome: 'Node Classification'}) SET c11.descricao = 'Tarefa de prever a classe de cada nó no grafo.'; MERGE (c12:Conceito {nome: 'Unsupervised Learning'}) SET c12.descricao = 'Aprendizado sem labels — modelo descobre estrutura nos dados.'; // Papers MERGE (pp1:Paper {titulo: 'Human-level control through deep reinforcement learning'}) SET pp1.autores = 'Mnih et al.', pp1.venue = 'Nature 2015', pp1.modelo = 'DQN'; MERGE (pp2:Paper {titulo: 'Heterogeneous Graph Transformer'}) SET pp2.autores = 'Hu et al.', pp2.venue = 'WWW 2020', pp2.modelo = 'HGT'; MERGE (pp3:Paper {titulo: 'Temporal Graph Networks'}) SET pp3.autores = 'Rossi et al.', pp3.venue = 'ICML 2020', pp3.modelo = 'TGN'; MERGE (pp4:Paper {titulo: 'Deep Anomaly Detection on Attributed Networks'}) SET pp4.autores = 'Ding et al.', pp4.venue = 'IJCAI 2019', pp4.modelo = 'DOMINANT'; MERGE (pp5:Paper {titulo: 'Inductive Representation Learning on Large Graphs'}) SET pp5.autores = 'Hamilton et al.', pp5.venue = 'NeurIPS 2017', pp5.modelo = 'GraphSAGE'; // Métricas (aproximadas — baseadas em dados sintéticos) MERGE (m1:Metrica {projeto: 'HetGNN Fraud', tipo: 'AUC'}) SET m1.valor = 0.89, m1.dataset = 'Sintético'; MERGE (m2:Metrica {projeto: 'TGN Fraud Detection', tipo: 'AUC'}) SET m2.valor = 0.91, m2.dataset = 'Sintético'; MERGE (m3:Metrica {projeto: 'DOMINANT', tipo: 'AUC'}) SET m3.valor = 0.84, m3.dataset = 'Sintético'; MERGE (m4:Metrica {projeto: 'GraphSAGE Elliptic', tipo: 'AUC'}) SET m4.valor = 0.97, m4.dataset = 'Elliptic Bitcoin Real'; // ── ARESTAS ─────────────────────────────────────────────────── // Projetos USAM tecnologias MATCH (p:Projeto {nome:'Sistema Imune Digital'}), (t:Tecnologia {nome:'PyTorch'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'Sistema Imune Digital'}), (t:Tecnologia {nome:'DQN Dueling'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'Sistema Imune Digital'}), (t:Tecnologia {nome:'Neo4j Aura'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'Sistema Imune Digital'}), (t:Tecnologia {nome:'Streamlit'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'HetGNN Fraud'}), (t:Tecnologia {nome:'PyTorch Geometric'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'HetGNN Fraud'}), (t:Tecnologia {nome:'HGTConv'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'HetGNN Fraud'}), (t:Tecnologia {nome:'Neo4j Aura'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'TGN Fraud Detection'}), (t:Tecnologia {nome:'GRU Memory'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'TGN Fraud Detection'}), (t:Tecnologia {nome:'Time2Vec'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'TGN Fraud Detection'}), (t:Tecnologia {nome:'PyTorch'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'DOMINANT'}), (t:Tecnologia {nome:'GCN Encoder'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'DOMINANT'}), (t:Tecnologia {nome:'Autoencoder'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'DOMINANT'}), (t:Tecnologia {nome:'PyTorch Geometric'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'GraphSAGE Elliptic'}), (t:Tecnologia {nome:'GraphSAGE'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'GraphSAGE Elliptic'}), (t:Tecnologia {nome:'SAGEConv'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); MATCH (p:Projeto {nome:'GraphSAGE Elliptic'}), (t:Tecnologia {nome:'GCNConv'}) MERGE (p)-[:USA]->(t); // Projetos IMPLEMENTAM conceitos MATCH (p:Projeto {nome:'Sistema Imune Digital'}), (c:Conceito {nome:'Aprendizado por Reforço'}) MERGE (p)-[:IMPLEMENTA]->(c); MATCH (p:Projeto {nome:'Sistema Imune Digital'}), (c:Conceito {nome:'Detecção de Fraude'}) MERGE (p)-[:IMPLEMENTA]->(c); MATCH (p:Projeto {nome:'HetGNN Fraud'}), (c:Conceito {nome:'Grafo Heterogêneo'}) MERGE (p)-[:IMPLEMENTA]->(c); MATCH (p:Projeto {nome:'HetGNN Fraud'}), (c:Conceito {nome:'Attention Mechanism'}) MERGE (p)-[:IMPLEMENTA]->(c); MATCH (p:Projeto {nome:'HetGNN Fraud'}), (c:Conceito {nome:'Node Classification'}) MERGE (p)-[:IMPLEMENTA]->(c); MATCH (p:Projeto {nome:'TGN Fraud Detection'}), (c:Conceito {nome:'Grafo Temporal'}) MERGE (p)-[:IMPLEMENTA]->(c); MATCH (p:Projeto {nome:'TGN Fraud Detection'}), (c:Conceito {nome:'Memory Module'}) MERGE (p)-[:IMPLEMENTA]->(c); MATCH (p:Projeto {nome:'DOMINANT'}), (c:Conceito {nome:'Anomaly Detection'}) MERGE (p)-[:IMPLEMENTA]->(c); MATCH (p:Projeto {nome:'DOMINANT'}), (c:Conceito {nome:'Unsupervised Learning'}) MERGE (p)-[:IMPLEMENTA]->(c); MATCH (p:Projeto {nome:'GraphSAGE Elliptic'}), (c:Conceito {nome:'Inductive Learning'}) MERGE (p)-[:IMPLEMENTA]->(c); MATCH (p:Projeto {nome:'GraphSAGE Elliptic'}), (c:Conceito {nome:'Message Passing'}) MERGE (p)-[:IMPLEMENTA]->(c); // Projetos REFERENCIAM papers MATCH (p:Projeto {nome:'Sistema Imune Digital'}), (pp:Paper {modelo:'DQN'}) MERGE (p)-[:REFERENCIA]->(pp); MATCH (p:Projeto {nome:'HetGNN Fraud'}), (pp:Paper {modelo:'HGT'}) MERGE (p)-[:REFERENCIA]->(pp); MATCH (p:Projeto {nome:'TGN Fraud Detection'}), (pp:Paper {modelo:'TGN'}) MERGE (p)-[:REFERENCIA]->(pp); MATCH (p:Projeto {nome:'DOMINANT'}), (pp:Paper {modelo:'DOMINANT'}) MERGE (p)-[:REFERENCIA]->(pp); MATCH (p:Projeto {nome:'GraphSAGE Elliptic'}), (pp:Paper {modelo:'GraphSAGE'}) MERGE (p)-[:REFERENCIA]->(pp); // Projetos TEM métricas MATCH (p:Projeto {nome:'HetGNN Fraud'}), (m:Metrica {projeto:'HetGNN Fraud'}) MERGE (p)-[:TEM_METRICA]->(m); MATCH (p:Projeto {nome:'TGN Fraud Detection'}), (m:Metrica {projeto:'TGN Fraud Detection'}) MERGE (p)-[:TEM_METRICA]->(m); MATCH (p:Projeto {nome:'DOMINANT'}), (m:Metrica {projeto:'DOMINANT'}) MERGE (p)-[:TEM_METRICA]->(m); MATCH (p:Projeto {nome:'GraphSAGE Elliptic'}), (m:Metrica {projeto:'GraphSAGE Elliptic'}) MERGE (p)-[:TEM_METRICA]->(m); // DIFERENTE_DE (para comparação) MATCH (p1:Projeto {nome:'DOMINANT'}), (p2:Projeto {nome:'HetGNN Fraud'}) MERGE (p1)-[:DIFERENTE_DE {motivo: 'DOMINANT não usa labels, HetGNN usa supervisão'}]->(p2); MATCH (p1:Projeto {nome:'GraphSAGE Elliptic'}), (p2:Projeto {nome:'HetGNN Fraud'}) MERGE (p1)-[:DIFERENTE_DE {motivo: 'GraphSAGE é inductive, HetGNN é transductive'}]->(p2); """ def popular_neo4j(driver, database): """Executa o schema Cypher para popular a base de conhecimento.""" statements = [s.strip() for s in CYPHER_SCHEMA.split(';') if s.strip()] erros = [] with driver.session(database=database) as session: for stmt in statements: try: session.run(stmt) except Exception as e: erros.append(str(e)) return len(statements), erros def verificar_schema(driver, database): """Retorna contagem de nós e arestas por tipo.""" with driver.session(database=database) as session: nos = session.run(""" MATCH (n) RETURN labels(n)[0] AS tipo, count(n) AS total ORDER BY total DESC """).data() arestas = session.run(""" MATCH ()-[r]->() RETURN type(r) AS tipo, count(r) AS total ORDER BY total DESC """).data() return nos, arestas