搜索引擎技术发展的四个时代:分类目录、文本检索、链接分析、用户中心

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搜索引擎技术发展史

相信搜索引擎对于每一个爱好算法甚至爱好技术的IT人员都具有强烈的好奇心吧,因为搜索引擎在互联网中的地位实在是不可撼动。想象如果互联网没有了搜索引擎,那么我们平常技术上出现瓶颈了怎么办?甚至连普通的生活都离不开搜索,大学生的你订餐了吗?

搜索引擎已经发展为每个人上网都离不开的重要工具,其技术发展历程是怎样的呢?其基本目标是什么?核心技术问题又是什么呢?在接下来的一系列博文中,我会根据读书和自己的总结用平乏的语言来表达出来,希望对朋友们有所帮助。另外,博友们如果有好的相关资源,也感谢留言。

今天,我给大家讲解一下搜索引擎及其技术架构的基础知识,让我们对搜索引擎有一个大致的了解。参考资料[1]

从搜索引擎所采取的技术来说,可以将搜索引擎技术的发展划分为4个时代如图1-1所示。

笔记:从搜索引擎所采取的技术来说,可以将搜索引擎技术的发展划分为4个阶段:分类目录、文本检索、链接分析和用户中心。

搜索引擎技术发展的四个时代:分类目录、文本检索、链接分析、用户中心

图1-1 搜索引擎技术发展史

第一代:史前时代——分类目录

    这个时代也可以称为“导航时代”,Yahoo和国内hao123是这个时代的代表。通过人工收集整理,把属于各个类别的高质量网站或者网页分门别类罗列,用户可以根据分级目录来查找高质量的网站。这种方式是纯人工的方式,并未采取什么高深的技术手段。

    采取分类目录的方式,一般被收录的网站质量都较高,但是这种方式可扩展性不强,绝大部分网站不能被收录。

第二代:文本检索

    文本检索的一代采用经典的信息检索模型,比如布尔模型、向量空间模型或者概率模型,来计算用户查询关键词和网页文本内容的相关程度。网页之间有丰富的链接关系,而这一代搜索引擎并未使用这些信息。早期的很多搜索引擎比如AltaVista、Excite等大都采取这种模式。

    相比分类目录,这种方式可以收录大部分网页,并能够按照网页内容和用户查询的匹配程度进行排序。但是总体而言,搜索结果质量不是很好。

第三代:链接分析

    这一代的搜索引擎充分利用了网页之间的链接关系,并深入挖掘和利用了网页链接所代表的含义。通常而言,网页链接代表了一种推荐关系,所以通过链接分析可以在海量内容中找出重要的网页。这种重要性本质上是对网页流行程度的一种衡量,因为被推荐次数多的网页其实代表了其具有流行性。搜索引擎通过结合网页流行性和内容相似性来改善搜索质量。

    Google率先提出并使用PageRank链接分析技术,并大获成功,这同时引起了学术界和其他商业搜索引擎的关注。后来学术界陆续提出了很多改进的链接分析算法。目前几乎所有的商业搜索引擎都采取了链接分析技术。

    采用链接分析能够有效改善搜索结果质量,但是这种搜索引擎并未考虑用户的个性化要求,所以只要输入的查询请求相同,所有用户都会获得相同的搜索结果。另外,很多网站拥有者为了获得更高的搜索排名,针对链接分析算法提出了不少链接作弊方案,这样导致搜索结果质量变差。

第四代:用户中心

    目前的搜索引擎大都可以归入第三代,即以理解用户需求为核心。不同用户即使输入同一个查询关键词,但其目的也有可能不一样。比如同样输入“苹果”作为查询词,一个追捧iPhone的时尚青年和一个果农的目的会有相当大的差距。即使是同一个用户,输入相同的查询词,也会因为所在的时间和场合不同,需求有所变化。而目前搜索引擎大都致力于解决如下问题:如何能够理解用户发出的某个很短小的查询词背后包含的真正需求,所以这一代搜索引擎称之为以用户为中心的一代。

    为了能够获取用户的真实需求,目前搜索引擎大都做了很多技术方面的尝试。比如利用用户发送查询词时的时间和地理位置信息,利用用户过去发出的查询词及相应的点击记录等历史信息等技术手段,来试图理解用户此时此地的真正需求。


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