Презентация Имя Фамилия Поиск информации в сети. Обзор поисковых серверов. - презентация

1 Презентация Имя Фамилия Поиск информации в сети. Обзор поисковых серверов.

2 Типология методов поиска Более или менее серьезный подход к любой задаче начинается с анализа возможных методов ее решения. Поиск информации в Интернете может быть произведен по нескольким методам, значительно различающимся как по эффективности и качеству поиска, так и по типу извлекаемой информации. В ряде случаев приходится использовать весьма трудоемкие методы - результат того стоит. Можно выделить следующие основные методы поиска информации в Интернете, которые, в зависимости от целей и задач ищущего, используются по отдельности или в комбинации друг с другом: Непосредственный поиск с использованием гипертекстовых ссылок Поскольку все сайты в пространстве WWW фактически оказываются связанными между собой, поиск информации может быть произведен путем последовательного просмотра связанных страниц с помощью браузера. Хотя этот полностью ручной метод поиска выглядит полным анахронизмом в Сети, содержащей более 60 млн. узлов, "ручной" просмотр Web- страниц часто оказывается единственно возможным на заключительных этапах информационного поиска, когда механическое "копание" уступает место более глубокому анализу. Использование каталогов, классифицированных и тематических списков и всевозможных небольших справочников также относится к этому виду поиска. Использование поисковых машин Сегодня этот метод является одним из основных и фактически единственным при проведении предварительного поиска. Результатом последнего может являться список ресурсов Cети, подлежащих детальному рассмотрению. Как правило, применение поисковых машин основано на использовании ключевых слов, которые передаются поисковым серверам в качестве аргументов поиска: что искать. Если делать все правильно, то формирование списка ключевых слов требует предварительной работы по составлению тезауруса. Поиск с применением специальных средств Этот полностью автоматизированный метод может оказаться весьма эффективным для проведения первичного поиска. Одна из технологий этого метода основана на применении специализированных программ - слайдеров, которые в автоматическом режиме просматривают Web-страницы, отыскивая на них искомую информацию. Фактически это автоматизированный вариант просмотра с помощью гипертекстовых ссылок, описанный выше (поисковые машины для построения своих индексных таблиц используют похожие методы). Нет нужды говорить, что результаты автоматического поиска обязательно требуют последующей обработки. Применение данного метода целесообразно, если использование поисковых машин не может дать необходимых результатов (например, в силу нестандартности запроса, который не может быть адекватно задан существующими средствами поисковых машин). В ряде случаев этот метод может быть очень эффективен. Выбор между использованием слайдера или поисковых серверов являет собой вариант классического выбора между применением универсальных или специализированных средств. Анализ новых ресурсов Поиск по новообразованным ресурсам может оказаться необходимым при проведении повторных циклов поиска, поиска наиболее свежей информации или для анализа тенденций развития объекта исследования в динамике. Другой возможной причиной может явиться то, что большинство поисковых машин обновляет свои индексы со значительной задержкой, вызванной гигантскими объемами обрабатываемых данных, и эта задержка обычно тем больше, чем менее популярна интересующая тема. Это соображение может оказаться весьма существенным при проведении поиска в узкоспециальной предметной области.

3 Технология поиска с использованием поисковых машин Определение географических регионов поиска Поскольку проведение информационного поиска преследует практические цели - практическая ценность информационного ресурса может зависеть от географического расположения соответствующего источника. Составление тезауруса Для эффективного использования поисковых серверов необходим список ключевых слов, организованный с учетом семантических отношений между ними, т.е. тезаурус. При составлении тезауруса необходимо предусмотреть обработку синонимов, омонимов и морфологических вариаций ключевых слов. Использование законов Зипфа Число, показывающее сколько раз встречается слово в тексте, называется частотой вхождения слова. Если расположить частоты по мере убывания и пронумеровать, то порядковый номер частоты называется ранг частоты. Вероятность обнаружения слова в тексте = частота вхождения слова / число слов в тексте. Зипф нашел, что если умножить вероятность обнаружения слова в тексте на ранг частоты, то получившаяся величина приблизительно постоянна для всех текстов на одном языке: С = (частота вхождения слов X ранг частоты) / число слов Это значит, что график зависимости ранга от частоты - равносторонняя гипербола. Зипф также установил, что зависимость количества слов с данной частотой от частоты - также гипербола и постоянная для всех текстов в пределах одного языка. Что можно извлечь из этих законов? Исследования вышеуказанных зависимостей для различных текстов показали, что наиболее значимые слова текста лежат в средней части диаграммы, так как слова с максимальной частотой как правило являются предлогами, частицами, местоимениями, в английском языке - артиклями (так называемые "стоп-слова"), а редко встречающиеся слова в большинстве случаев не имеют решающего значения. Основываясь на этой закономерности, можно предложить следующую методику.

4 Составление списка ключевых слов Для составления оптимального набора ключевых слов используют процедуру, основанную на применении законов Зипфа, которая заключается в следующем: берут любой текст-источник, близкий к искомой теме, т.е. "образец", и анализируют его, выделяя значимые слова. В качестве текста-источника может служить книга, статья, Web-страница, любой другой документ. Анализ текста производится таким образом: Удаление из текста стоп-слов. Вычисление частоты вхождения каждого слова и составление списка, в котором слова расположены в порядке убывания их частоты. Выбор диапазона частот, лежащего в середине списка, и отбор из этого диапазона слов, наиболее полно соответствующих смыслу текста. Составление запроса к поисковой машине в форме перечисления отобранных таким образом ключевых слов, связанных логическим оператором ИЛИ (OR). Запрос в таком виде позволяет обнаружить тексты, в которых встречается хотя бы одно из перечисленных слов. Число документов, полученных в результате поиска по этому запросу, может быть огромно. Однако, благодаря ранжированию документов (расположению их в порядке убывания частоты вхождения слов запроса в документ), применяемому в большинстве поисковых машин, на первых страницах списка практически все документы окажутся релевантными, причем документ- источник может находиться далеко от начала. Более адекватной представляется структура тезауруса в виде так называемых семантических срезов, где для каждого основного термина отдельно строится таблица сопутствующих слов и слов шумовых (которые не должны встречаться в источнике), - некоторые поисковые машины (AltaVista) позволяют это использовать. Таким образом, вместо единой иерархической структуры терминов мы получаем пакет таблиц, которые могут расширяться и модифицироваться отдельно. Отбор поисковых машин Устанавливается последовательность использования поисковых машин в соответствии с убыванием ожидаемой эффективности поиска с применением каждой машины. Всего известно около 180 поисковых серверов, различающихся по регионам охвата, принципам проведения поиска (а следовательно, по входному языку и характеру воспринимаемых запросов), объему индексной базы, скорости обновления информации, способности искать "нестандартную" информацию и тому подобное. Основными критериями выбора поисковых серверов являются объем индексной базы сервера и степень развитости самой поисковой машины, то есть уровень сложности воспринимаемых ею запросов. Составление и выполнение запросов к поисковым машинам Это наиболее сложный и трудоемкий этап, связанный с обработкой большого количества информации (в основном шумовой). На основе тезауруса формируются запросы к выбранным поисковым серверам, после чего возможно уточнение запроса с целью отсечения очевидно нерелевантной информации. Затем производится отбор ресурсов, начиная с наиболее интересных, с точки зрения целей поиска. Данные с ресурсов, признанных релевантными, собираются для последующего анализа. Формирование запросов Как формат, так и семантика запросов варьируются в зависимости от применяемой поисковой машины и конкретной предметной области. Запросы составляются так, чтобы область поиска была максимально конкретизирована и сужена. Предпочтение отдается использованию нескольких узких запросов по сравнению с одним расширенным. В общем случае для каждого основного понятия из тезауруса готовится отдельный пакет запросов. Так же производится пробная реализация запросов - как для уточнения и пополнения тезауруса, так и с целью отсечения шумовой информации. Результат запроса (список ссылок) обрабатывается в два этапа. На первом этапе производится отсечение очевидно нерелевантных источников, попавших в выборку в силу несовершенства поисковой машины или недостаточной "интеллектуальности" запроса. Параллельно проводится семантический анализ, имеющий целью уточнение тезауруса для модификации последующих запросов. Дальнейшая обработка производится путем последовательного обращения на каждый из найденных ресурсов и анализа находящейся там информации.

5 Обзор основных мировых поисковых систем На сегодняшний день всемирная сеть Интернет насчитывает огромное множество поисковых систем во всех странах мира, из них всех можно выделить несколько самых крупных и пользующихся наибольшей популярностью среди пользователей: Google Лидер поисковых машин Интернета, Google занимает более 60 % мирового рынка, а значит, шесть из десяти находящихся в сети людей обращаются к его странице в поисках информации в Интернете. Сейчас регистрирует ежедневно около 50 миллионов поисковых запросов и индексирует более 8 миллиардов веб-страниц. Была разработана в 1998 выпускниками Стэндфордского университета Сергеем Брином и Лари Пейджем, которые применили для ранжирования документов технологию PageRank, где одним из ключевых моментов является определение "авторитетности" конкретного документа на основе информации о документах, ссылающихся на него. Говоря общими словами, чем больше документов ссылается на данный документ и чем они авторитетнее, тем более авторитетным данный документ становится. Количественное значение авторитетности документа (другими словами, взвешенное количество ссылок или PageRank) относится к так называемым статическим факторам (то есть независящим от конкретного запроса) и учитывается при определении релевантности документа конкретному запросу как весовой коэффициент. Наряду с этим Google применил для определения релевантности документа не только текст самого документа, но и текст ссылок на него. Эта технология позволила ему обеспечить выдачу довольно релевантных результатов на фоне других поисковиков. Довольно быстро Google стал лидировать в различных опросах по такому показателю, как удовлетворенность пользователей результатами поиска. Google осуществляет поиск по документам на более чем 35 языках, в том числе русском. В настоящее время многие порталы и специализированные сайты предоставляют услуги поиска информации в Интернете на базе Google, что делает задачу успешного позиционирования сайтов в Google еще более важной. Google проводит переиндексацию своей поисковой базы примерно раз в четыре недели. Во время этого усовершенствования, неофициально называемого Google dance, происходит обновление базы на основе информации, собранной роботами за время, прошедшее с предыдущего усовершенствования, и перерасчет значений PageRank документов. Также существует определенное количество документов с достаточно большим значением PageRank, информация о которых в поисковой базе обновляется ежедневно, однако значение PageRank пересчитывается только во время Google dance. Нормированное значение PageRank для конкретного документа, загруженного в браузер, можно узнать, скачав и установив Google ToolBar - специальную панель инструментов для работы с этим поисковиком. Не смотря на то, что в поисковике имеется форма для бесплатного добавления страницы в базу, Google предпочитает сам находить новые документы по ссылкам с уже известных и не будет индексировать добавленную через форму страницу, если в его базе не найдется ни одной страницы, ссылающейся на нее.

6 Yahoo Одна из самых первых Поисковых систем (создана Дэвидом Фило и Джерри Янгом в апреле 1994 года) по сей день остается и самой популярной из них, традиционно сочетая поиск, как по ключевым словам, так и с помощью иерархического дерева разделов. Нынешнее развитие Yahoo можно определить как движение в он-лайн, интерактивность. Yahoo быстро осваивает эту область Интернет-услуг, но возникает одна проблема: ядро Yahoo! не было на это рассчитано. Не была в 1994 году заложено в него "онлайновая" составляющая, ее "приклеил" Тим Кугл несколькими годами позже. Естественно возникает угроза хакерских атак через эту незащищенную область. Одно из новшеств поисковой системы Yahoo - панель задач для браузера Firefox,. Этот инструмент помогает пользоваться поиском Yahoo, не заходя на официальный сайт, а лишь используя функциональные кнопки панели. 1 сентября 2005 года поисковик Yahoo, которому принадлежит более 200 миллионов адресов электронной почты по всему миру, анонсировал запуск новой системы поиска текстов, фотографий и других документов, содержащихся в письмах. Необходимость такого нововведения возникла вслед за увеличением объёма хранимых данных, ведь некоторые пользователи создают целые почтовые архивы. Подгоняемый конкурентом Google и его почтовым сервисом Gmail, Yahoo для хранения почты предлагает отныне 1 гигабайт бесплатного места, или 2 гигабайта по годовому абонементу. "Как только вы получаете возможность хранить больше информации, вам необходимы и расширенные поисковые возможности", - объясняет Эрик Петерсон, аналитик компании Jupiter Research. Пользователи поисковой системы Yahoo, в свою очередь, смогут теперь использовать возможности детализированного поиска слов в названии или непосредственно в тексте письма, а также в присоединенных документах, не открывая их. Результат поиска отражается в трёх строках с указанием всех атрибутов. На панели справа отображаются все похожие документы. Найденные фотографии выводятся на экран в уменьшенном виде, что значительно облегчает поиск. Система также учитывает орфографические ошибки, позволяя искать слова лишь по первым буквам. Для начала Yahoo планирует предложить новую систему небольшому числу американских пользователей, а затем распространить её по всему миру. Со стороны клиентов это не потребует никаких дополнительных усилий. "Когда услуга станет, доступна, в левом верхнем углу страницы вашего почтового ящика появится соответствующий баннер", - обещает компания Yahoo. По данным comScore Media Metrix на июль этого года, домену Yahoo принадлежит 219 миллионов адресов электронной почты, что составляет 31,5% мирового рынка, уступая лишь Microsoft с 221 миллионом пользователей сервиса Hotmail (35,5% рынка).

7 Обзор основных Российских поисковых систем Основное отличие русскоязычных поисковых систем от иностранных одно - это то, что глобальные поисковые системы, поддерживающие поиск на русском языке, не поддерживают русскую морфологию. В русскоязычной части сети Интернет работают около двух десятков поисковых систем, но подавляющие большинство пользователей работает лишь с несколькими, подробно остановимся на самых крупных: Yandex Яндекс - На сегодня наиболее популярная поисковая система, ежемесячно к ней обращаются более 35 миллионов пользователей Русскоязычной части Интернета. Начала свою работу во второй половине 1997 года учитывая морфологию русского языка. История компании "Яндекс" началась в 1990 году с разработки поискового программного обеспечения в компании "Аркадия". За два года работ были созданы две информационно-поисковые системы - Международная Классификация Изобретений, 4 и 5 редакция, а также Классификатор Товаров и Услуг. Обе системы работали локально под DOS и позволяли проводить поиск, выбирая слова из заданного словаря, с использованием стандартных логических операторов. В1993 году "Аркадия" стала подразделением компании CompTek. В годы программные технологии были существенно усовершенствованы благодаря сотрудничеству с лабораторией Ю. Д. Апресяна (Институт Проблем Передачи Информации РАН). В частности, словарь, обеспечивающий поиск с учетом морфологии русского языка, занимал всего 300Кб, то есть целиком грузился в оперативную память и работал очень быстро. С этого момента пользователь мог задавать в запросе любые формы слов. Слово Яндекс придумал за несколько лет до этого один из основных и старейших разработчиков поискового механизма. "Яndex" означает "Языковой index", или, если по-английски, "Yandex" - "Yet Another indexer". За 4 года публичного существования Яndex возникли и другие толкования. Например, если в слове "Index" перевести с английского первую букву ("I" - "Я"), получится "Яndex". В начале 1996 года был разработан алгоритм построения гипотез. Отныне морфологический разбор перестал быть привязан к словарю - если какого-либо слова в словаре нет, то находятся наиболее похожие на него словарные слова и по ним строится модель словоизменения. В это время Интернет в России только начинался. Еще через полгода стало очевидно, что ничто не отделяет CompTek от создания собственной глобальной поисковой машины. Объем Рунета составлял тогда всего несколько гигабайт. Осенью 1997 года был открыт Yandex.Ru. Помимо поисковой системы, сегодня Яндекс - огромный портал с целым набором широко используемых сервисов, такими как каталог, Яндекс. деньги, и другие. Официально поисковая машина Yandex.Ru была анонсирована 23 сентября 1997 года на выставке Softool. Основными отличительными чертами Yandex.Ru на тот момент были проверка уникальности документов (исключение копий в разных кодировках), а также ключевые свойства поискового ядра Яндекс, а именно: учет морфологии русского языка (в том числе и поиск по точной словоформе), поиск с учетом расстояния (в том числе в пределах абзаца, точное словосочетание), и тщательно разработанный алгоритм оценки релевантности (соответствия ответа запросу), учитывающий не только количество слов запроса, найденных в тексте, но и "контрастность" слова (его относительную частоту для данного документа), расстояние между словами, и положение слова в документе. Сегодня Яндекс имеет внутри мощный поисковый робот, позволяющий производить поиск по самым различным критериям.

8 Rambler Rambler - Старейшая поисковая система российского Интернет, запущена в 1996 году, на сегодня - вторая по популярности с обращением более 25 миллионов посетителей в месяц. Помимо поисковой системы, сегодня Рамблер - один из крупнейших порталов Русскоязычной части Интернета с большим набором широко известных сервисов, таких как каталог Рамблер, Рамблер-почта, Рамблер-ICQ или Рамблер-ТВ. По сути сегодня Рамблер - больше, чем просто поисковая система и набор сервисов, это крупная медиагруппа. Поисковая машина "Рамблер" начала работу в октябре 1996 года, на стартовом этапе содержала всего 100 тысяч документов. "Рамблер" не был первой отечественной поисковой системой, однако в первый год своего существования (когда весь русский веб с приемлемой степенью правдоподобия индексировался "Рамблером", "Апортом", "Русской поисковой машиной", а также шведской и калифорнийской AltaVista) вынес основной груз поисковых запросов. Вторая версия "Рамблера" начала разрабатываться летом 2000 года, в марте нынешнего года приняла достаточно законченные очертания. В нее были введены функции, давно уже имевшиеся в конкурирующих системах. Она учитывает координаты слов, обучена строгой и нечеткой морфологии, связывает поиск с каталогом, в качестве которого используется Top100 ( группирует результаты поиска по сайтам, ищет по числам. Достаточно удачная архитектура продукта позволяет "Рамблер" иметь для поисковика количество серверов в 2 раза меньшее, чем у "Яндекса", и в 3 раза меньшее, чем у "Апорта".