搜索引擎需要面对的五大挑战

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搜索引擎系统是最复杂的计算系统之一。今天的主流搜索引擎服务提供商是拥有财务和人力资源的大公司。即使有技术,人力和财务保障,搜索引擎仍面临许多技术挑战。在搜索引擎诞生十多年后,技术取得了长足的进步。我们今天看到的搜索结果的质量比十年前要好得多。但这只是一个开始,搜索引擎将不可避免地有更多创新来提供更准确的内容。


1.页面捕获需要快速和全面


互联网是一个动态的内容网络,每天都有无数的网页更新和创建,无数的用户在网站上发布内容和进行交流。为了返回最有用的内容,搜索引擎获取最新的页面。但是,由于页面数量庞大,搜索引擎爬虫需要很长时间才能更新数据库中的页面。当搜索引擎诞生时,捕获周期通常是在几个月内计算出来的。这就是为什么谷歌在2003年之前每月都会有一次大的更新。

现在主流搜索引擎已经能够在几天内更新重要的页面,高质量网站上的新文件将在几小时甚至几分钟内被收录。然而,这种快速的收集和更新只能局限于高质量的网站.许多页面在几个月内无法爬行和更新,这也是非常常见的。


为了获得最佳结果,搜索引擎还必须抓取最全面的页面,这需要解决许多技术问题。一些网站不利于搜索引擎蜘蛛的爬行和爬行,例如网站链接结构中的缺陷,使用Flash,JavaScript脚本或在用户必须登录访问的区域中放置内容,这样可以改善搜索引擎爬行困难。


2.海量数据存储


一些大型网站在一个网站上有数百万页。你可以想象所有网站的页面加起来有多少数据。搜索引擎蜘蛛抓取页面后,还必须有效地存储这些数据,数据结构必须合理,具有很高的可扩展性,对写入和访问速度的要求也很高。除了页面数据外,搜索引擎还需要存储页面之间的链接和大量的历史数据,这样的数据量对我们的用户来说是无法想象的。据说谷歌拥有数十个数据中心和数百万台服务器。这种大规模的数据存储和访问不可避免地会面临许多技术挑战。


我们经常在搜索结果中看到排名会在没有明显原因的情况下出现波动,甚至可能刷新页面看到不同的排名,有时网站数据可能会丢失。这些可能与大规模数据存储的技术困难有关。


3.索引处理是快速、有效和可扩展的。


搜索引擎在抓取和存储页面数据后,还进行索引处理,包括链接关系计算、前向索引、倒排索引等。由于数据库中有大量的页面,诸如PR这样的迭代计算也很费时费力。为了及时提供相关和及时的搜索结果,只进行爬行是没有用的,必须进行大量的索引计算。由于任何时候都有新的数据和新的页面,所以索引处理也应该具有良好的可伸缩性。


4.查询处理快速准确


该查询是普通用户可以看到的唯一搜索引擎工作步骤。当用户在搜索框中输入关键字并单击搜索按钮时,搜索结果通常会在不到一秒的时间内显示。表面上最简单的过程实际上涉及非常复杂的背景处理。在最后的查询阶段,最重要的问题是如何在不到一秒的时间内从包含搜索词的数十万甚至数千万页中快速找到最合理和最相关的问题。成千上万的页面,以相关和权威的方式排列。


5.判断用户意图和人工智能


应该说,前四个挑战现在相对容易解决搜索引擎,但对用户意图的判断还在初始阶段。不同的用户搜索相同的关键字,并可能寻找不同的东西。例如,搜索“苹果”,用户想了解苹果水果吗?还是苹果?还是电影"苹果"?没有上下文和对用户个人搜索习惯的理解,就没有办法判断。


搜索引擎目前正在努力判断搜索意图,并在了解用户的搜索习惯和历史数据的基础上返回更相关的结果。未来,搜索引擎能否达到人工智能的水平,真正理解用户搜索词语的含义和目的,让我们拭目以待。


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