A generic modelling to capture the temporal evolution in graphs

National audienceA temporal graph is based on two aspects: it is a graph that models the interconnection of data and that includes time dimension to model the temporal evolution of data. Temporal graphs are commonly used in different domains to capture the different evolution types that occur in a graph over time. However, existing modelling solutions of temporal graph do not allow to manage all temporal evolution types in the real world. In this paper, we propose a generic model that is able to manage the temporal evolution at different levels: at the schema level to capture the temporal evolution in the graph data structure, and at the instance level to capture the temporal evolution of data contained in entities and their relationships as well as the temporal evolution of the graph topology. We complete our proposed modelling solution with a set of translation rules compatible with the property graph model. The feasibility of our proposal is illustrated through an implementation of our model in the Neo4j database system.Un graphe temporel est basé sur deux aspects: c’est un graphe qui modélise l’interconnexiondes données et qui inclut une dimension temporelle pour modéliser l’évolution temporelledes données. Les graphes temporels sont couramment utilisés dans différents domainespour capturer les différents types d’évolution qui se produisent dans un graphe au fil du temps.Cependant, les solutions de modélisation du graphe temporel existantes ne permettent pas degérer tous les types d’évolution temporelle dans le monde réel. Dans cet article, nous proposonsun modèle générique capable de gérer l’évolution temporelle à différents niveaux: au niveaudu schéma pour capturer l’évolution temporelle dans la structure de données du graphe, et auniveau d’instance pour capturer l’évolution temporelle des données contenues dans les entitéset leurs relations ainsi que l’évolution temporelle de la topologie du graphe. Nous complétonsnotre proposition de solution de modélisation avec un ensemble de règles de traduction compatiblesavec le modèle de graphe de propriétés. La faisabilité de notre proposition est illustréepar une implémentation de notre modèle dans le système de base de données Neo4j