Rivoluzionaria architettura a grafo FastTrack, del framework Help4U,
che riduce i tempi di ricerca del 99.99%
abilitando applicazioni real-time concrete in social networks, AI, cybersecurity e bioinformatica
progetto di ricerca industriale, finanziato tramite bando
"NextAppennino, CUP: C72I23000180008"
Da 12.5 secondi a 0.18 millisecondi
Ricerca multidirezionale + materializzazione dinamica
Soluzioni concrete immediate
Nel contesto odierno, caratterizzato da volumi di dati in continua crescita, l'elaborazione su strutture a grafo sta guadagnando un'importanza strategica. I grafi rappresentano fenomeni complessi: dalle reti sociali alle reti di trasporto, dai knowledge graph all'intelligenza artificiale.
Nelle reti sociali moderne, ogni persona ha in media 300 connessioni. Una ricerca tradizionale di connessioni a 4 gradi di separazione richiede l'esplorazione di 8.1 miliardi di nodi, rendendo impossibili le applicazioni real-time.
Gli algoritmi tradizionali (BFS, DFS) diventano rapidamente inapplicabili su larga scala, con tempi di elaborazione di decine di minuti che rendono inutilizzabili i sistemi in ambito interattivo.
Livello 1: 300 nodi
Livello 2: 90.000 nodi
Livello 3: 27 milioni di nodi
Livello 4: 8.1 MILIARDI di nodi
FastTrack combina due strategie innovative per trasformare l'impossibile in realtà: ricerca multidirezionale e materializzazione dinamica delle adiacenze
Invece di espandere l'albero di ricerca unicamente dalla sorgente, FastTrack costruisce simultaneamente due fronti di ricerca: forward da A verso B e backward da B verso A.
Risultato: Da 8.100.000.000 a 180.000 operazioni (-99.998%)
Algoritmo di calcolo e memorizzazione delle liste di connessioni dirette per ogni nodo che funge come una cache complessa, eliminando la necessità di esplorazioni ricorsive durante la ricerca.
Risultato: Da 180.000 a 600 accessi (-99.67% aggiuntivo)
Materializzazione dinamica delle liste di adiacenza
BFS multidirezionale coordinata
Frammenti frequenti
Interfaccia query
Test su grafo di 1 milione di nodi con grado medio 300 - Hardware: server 16 core, 64 GB RAM
| Metodo | Tempo medio | CPU (%) | RAM (GB) | Miglioramento |
|---|---|---|---|---|
| BFS tradizionale | 12.500 ms | 95% | 54 | - |
| FastTrack (solo multidirezionale) | 25 ms | 70% | 30 | 500x più veloce |
| FastTrack (completo) | 0.18 ms | 10% | 40 | 69.444x più veloce |
Riduzione tempo di ricerca
Riduzione carico CPU
Applicazioni interattive
La velocità estrema di FastTrack trasforma applicazioni un tempo impossibili in soluzioni pratiche immediate
Individuazione real-time del percorso minimo fra due utenti in reti con centinaia di connessioni per nodo
Identificazione veloce delle catene di exploit in reti aziendali complesse per analisi di vulnerability real-time
Ricerca istantanea di percorsi funzionali tra proteine in reti di interazione con migliaia di connessioni
Query semantiche e ragionamento real-time su grafi di conoscenza di grandi dimensioni per sistemi AI
Simulazione real-time di interruzioni e ricalcolo dinamico delle rotte alternative in reti logistiche complesse
Individuazione rapida di percorsi sospetti in grafi transazionali per blockchain analytics e antiriciclaggio
FastTrack trasforma operazioni fino ad ora proibitive (8+ miliardi di visite a nodi) in query che richiedono poche centinaia di accessi, abilitando così applicazioni real-time e a larga scala precedentemente impossibili.
FastTrack può essere integrato per migliorare la "creatività" di sistemi AI attraverso navigazione semantica ultra-veloce
FastTrack estrae in tempo reale il sottografo rilevante attorno ai concetti chiave, fornendo knowledge-context strutturato per migliorare le risposte dei modelli NLP.
Navigazione ultra-veloce del grafo per costruire catene di ragionamento innovative, stimolando percorsi creativi e completi attraverso connessioni non ovvie.
Individuazione rapida di pattern topologici ricorrenti per generalizzare soluzioni da un dominio all'altro, abilitando trasferimento di conoscenza intelligente.
Integrazione in tempo reale tra generazione NLP e verifica su grafo semantico, simulando fasi di pensiero divergente e convergente per maggiore precisione.
FastTrack apre la strada a nuovi scenari di ricerca e applicazione, rendendo praticabili soluzioni precedentemente impossibili
Con FastTrack, il ricorso ai grafi per l'analisi di fenomeni complessi non è più ostacolato da tempi di calcolo proibitivi, aprendo la strada a nuovi scenari di ricerca e applicazione
La società innovativa dietro la rivoluzione del Graph Computing
Cloud4job Srl è una società tecnologica specializzata in ricerca e sviluppo di soluzioni innovative per l'elaborazione di dati complessi. Il nostro team di ricercatori e ingegneri combina competenze teoriche avanzate con esperienza pratica nell'implementazione di sistemi scalabili.
Trasformare algoritmi e architetture teoriche in soluzioni pratiche che abilitino nuove applicazioni e migliorino drasticamente le performance dei sistemi esistenti, con focus particolare su Graph Computing, AI e analisi di reti complesse.
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