网络搜索引擎的实践应用研究 第3页

搜索引擎的发展是引人注目的。由于因特网上信息资源内容广泛、时效性强、访问快速、网络交互搜寻、动态更新，而且还提供快速访问网上信息资源的各种搜索引擎(Search Engines)，用于快速搜索WWW网络乃至因特上的有用信息，使得通过WWW网络获取网络信息资源成为国内外研究的一大热点。基于网络的搜索引擎的研制与开发应用成为当前网络信息资源开发应用研究领域的热点。英文搜索引擎“GOOGLE”和中文搜索引擎“百度搜索”的推出，拉开了搜索引擎核心技术争夺战的序幕。可以预言，在今后一段相当长的时间里，搜索引擎还将有长足的发展和进步，检索功能将更趋向于集成化和更具亲和力、更显人性化。

信息技术的不断发展，特别是互联网应用的迅速普及，深入到了人们生活的各个方面，改变了人们生活方式和思维方式，方便了全球信息资源共享。全球目前的网页超过100亿，每天新增加数百万网页，电子信息爆炸似的丰富起来。要在如此浩瀚的海洋里寻找信息，就像“大海捞针”一样。能有一种工具使我们可以在不到1秒钟的时间就迅速找到我们想要的内容吗？答案是“有”，这就是搜索引擎。今天，搜索引擎已成为人们在网络信息海洋中自如冲浪必不可少的利器。

1.1搜索引擎定义

搜索引擎，Search engines，又称搜索机，Web搜索器，是伴随WWW网络出现的检索网上信息资源的新工具。实质上是一种网页网址检索系统，有的提供分类和关键词检索途径，有的仅提供关键词检索途径。它根据检索规则和从其他信息服务器上得到数据并对数据进行加工处理，自动建立索引，并通过检索接口为用户提供信息查询服务，能够自动对WWW资源建立索引或进行主题分类，并通过查询语法为用户返回匹配资源的系统。搜索引擎主要是由Crawler、Spider、Worm、Robot等计算机软件程序自动在因特网上漫游，不断搜集各类新网址及网页，形成数以千万甚至上亿条记录的数据库。它是通过采集标引众多网络站点来提供全局性网络资源控制与检索机制、将全球WWW网络中所有信息资源作一完整的集合、整理和分类、方便用户查找所需信息的网络检索软件。具有检索面广、信息量大、信息更新速度快，特定主题的检索专指性强等特点。

1.2搜索引擎的主要技术

一个搜索引擎由搜索器、索引器、检索器和用户接口等四个部分组成。

1.搜索器 　　

搜索器的功能是在互联网中漫游，发现和搜集信息。它常常是一个计算机程序，日夜不停地运行。它要尽可能多、尽可能快地搜集各种类型的新信息，同时因为互联网上的信息更新很快，所以还要定期更新已经搜集过的旧信息，以避免死连接和无效连接。目前有两种搜集信息的策略：

从一个起始URL集合开始，顺着这些URL中的超链（Hyperlink），以宽度优先、深度优先或启发式方式循环地在互联网中发现信息。这些起始URL可以是任意的URL，但常常是一些非常流行、包含很多链接的站点（如Yahoo）。

将Web空间按照域名、IP地址或国家域名划分，每个搜索器负责一个子空间的穷尽搜索。搜索器搜集的信息类型多种多样，包括HTML、XML、Newsgroup文章、FTP文件、字处理文档、多媒体信息。

搜索器的实现常常用分布式、并行计算技术，以提高信息发现和更新的速度。商业搜索引擎的信息发现可以达到每天几百万网页。 　

2.索引器

索引器的功能是理解搜索器所搜索的信息，从中抽取出索引项，用于表示文档以及生成文档库的索引表。索引项有客观索引项和内容索引项两种：客观项与文档的语意内容无关，如作者名、URL、更新时间、编码、长度、链接流行度（Link Popularity）等等；内容索引项是用来反映文档内容的，如关键词及其权重、短语、单字等等。内容索引项可以分为单索引项和多索引项（或称短语索引项）两种。单索引项对于英文来讲是英语单词，比较容易提取，因为单词之间有天然的分隔符（空格）；对于中文等连续书写的语言，必须进行词语的切分。

在搜索引擎中，一般要给单索引项赋与一个权值，以表示该索引项对文档的区分度，同时用来计算查询结果的相关度。使用的方法一般有统计法、信息论法和概率法。短语索引项的提取方法有统计法、概率法和语言学法。

索引表一般使用某种形式的倒排表（Inversion List），即由索引项查找相应的文档。索引表也可能要记录索引项在文档中出现的位置，以便检索器计算索引项之间的相邻或接近关系（proximity）。

索引器可以使用集中式索引算法或分布式索引算法。当数据量很大时，必须实现即时索引（Instant Indexing），否则不能够跟上信息量急剧增加的速度。索引算法对索引器的性能（如大规模峰值查询时的响应速度）有很大的影响。一个搜索引擎的有效性在很大程度上取决于索引的质量。

3.检索器 　　

检索器的功能是根据用户的查询在索引库中快速检出文档，进行文档与查询的相关度评价，对将要输出的结果进行排序，并实现某种用户相关性反馈机制。

检索器常用的信息检索模型有集合理论模型、代数模型、概率模型和混合模型四种。 　

4.用户接口 　

用户接口的作用是输入用户查询、显示查询结果、提供用户相关性反馈机制。主要的目的是方便用户使用搜索引擎，高效率、多方式地从搜索引擎中得到有效、及时的信息。用户接口的设计和实现使用人机交互的理论和方法，以充分适应人类的思维习惯。

用户输入接口可以分为简单接口和复杂接口两种。简单接口只提供用户输入查询串的文本框；复杂接口可以让用户对查询进行限制，如逻辑运算（与、或、非；、-）、相近关系（相邻、NEAR）、域名范围（如.edu、.com）、出现位置（如标题、内容）、信息时间、长度等等。目前一些公司和机构正在考虑制定查询选项的标准。

1.3搜索引擎的检索机制

搜索引擎定期自动搜寻有关Web站点、采集关于这些站点上的各类信息，自动对这些资源进行标引、编制目录和文摘，自动将这些数据整合到数据库，并能提供以Web为基础的包括布尔检索、短语或词组检索、自然语言检索和各种限制检索在内的数据检索，按相关度输出检索结果 。搜索引擎的主体部分包括了数据采集模块、数据组织模块和数据检索模块。对应地，其资源组织和检索机制包括了数据采集标引机制、数据组织机制和用户检索机制，见图1-1。若图片无法显示请联系QQ3249114,网络搜索引擎的实践应用研究 第3页论文免费,转发请注明源于www.751com.cn

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