Алгоритми пошуку найкоротшого шляху (Дейкстри) в оптимізації логістичних маршрутів на базі Neo4j

Abstract

У роботі досліджено застосування графових баз даних, зокрема Neo4j, для вирішення задач транспортної логістики за допомогою алгоритму Дейкстри. Проведено порівняльний аналіз ефективності виконання пошукових запитів у реляційній СУБД PostgreSQL та графовій СУБД Neo4j. Математично обґрунтовано переваги використання моделі зберігання даних без використання індексів (index-free adjacency) для обробки зв'язних даних. Встановлено, що використання бібліотеки Graph Data Science у середовищі Neo4j дозволяє скоротити час розрахунку маршрутів у складних топологіях, забезпечуючи прийняття рішень у реальному часі.The paper investigates the application of graph databases, specifically Neo4j, for solving transport logistics problems using Dijkstra's algorithm. A comparative analysis of query execution efficiency in the relational DBMS PostgreSQL and the graph DBMS Neo4j is conducted. The advantages of using the index-free adjacency data storage model for processing connected data are mathematically substantiated. It is established that utilizing the Graph Data Science library within the Neo4j environment reduces route calculation time in complex topologies, enabling real-time decision-making.