فهرسة محركات البحث
فهرسة محركات البحث هي عملية جمع البيانات وتحليلها وتخزينها لتسهيل استرجاع المعلومات بسرعة ودقة . يشتمل تصميم الفهرسة على مفاهيم متعددة التخصصات من اللغويات وعلم النفس المعرفي والرياضيات والمعلوماتية وعلوم الحاسوب . ويُطلق على هذه العملية، في سياق محركات البحث المصممة للعثور على صفحات الويب على الإنترنت، اسم فهرسة الويب .
تركز محركات البحث الشائعة على فهرسة النصوص الكاملة للوثائق المكتوبة باللغة الطبيعية على الإنترنت . [ 1 ] كما يمكن البحث عن أنواع الوسائط مثل الصور والفيديو والصوت، [ 2 ] والرسومات . [ 3 ]
تستخدم محركات البحث الفوقية فهارس خدمات أخرى ولا تخزن فهرسًا محليًا، بينما تخزن محركات البحث القائمة على التخزين المؤقت الفهرس بشكل دائم مع مجموعة النصوص . وعلى عكس فهارس النصوص الكاملة، تحد خدمات النصوص الجزئية من عمق الفهرسة لتقليل حجمه. عادةً ما تُجري الخدمات الأكبر حجمًا عملية الفهرسة على فترات زمنية محددة مسبقًا نظرًا للوقت والتكاليف اللازمة للمعالجة، بينما تُجري محركات البحث القائمة على الوكلاء عملية الفهرسة في الوقت الفعلي .
الفهرسة
يُهدف تخزين الفهرس إلى تحسين سرعة وكفاءة البحث عن المستندات ذات الصلة باستعلام البحث. فبدون الفهرس، سيضطر محرك البحث إلى فحص كل مستند في مجموعة البيانات ، مما يتطلب وقتًا وجهدًا حاسوبيًا كبيرين. على سبيل المثال، بينما يمكن الاستعلام عن فهرس يحتوي على 10,000 مستند في غضون أجزاء من الثانية، قد يستغرق فحص كل كلمة في 10,000 مستند كبير ساعات. ويُعوض الوقت المُوفر أثناء استرجاع المعلومات بمساحة التخزين الإضافية اللازمة لتخزين الفهرس، فضلًا عن الزيادة الكبيرة في وقت التحديث.
عوامل تصميم الفهرس
تشمل العوامل الرئيسية في تصميم بنية محرك البحث ما يلي:
- عوامل الدمج
- كيفية إدخال البيانات إلى الفهرس، أو كيفية إضافة الكلمات أو السمات الموضوعية إليه أثناء استعراض مجموعة النصوص، وما إذا كان بإمكان عدة مفهرسين العمل بشكل غير متزامن. يجب على المفهرس أولاً التحقق مما إذا كان يُحدِّث محتوىً قديماً أو يُضيف محتوىً جديداً. يرتبط الاستعراض عادةً بسياسة جمع البيانات . يُشابه دمج فهارس محركات البحث في مفهومه أمر دمج SQL وخوارزميات الدمج الأخرى. [ 4 ]
- تقنيات التخزين
- كيفية تخزين بيانات الفهرس ، أي ما إذا كان ينبغي ضغط البيانات أو تصفيتها.
- حجم الفهرس
- ما مقدار مساحة التخزين الحاسوبية المطلوبة لدعم الفهرس؟
- سرعة البحث
- سرعة العثور على كلمة في الفهرس المعكوس . تُعد سرعة العثور على مدخل في بنية بيانات، مقارنةً بسرعة تحديثه أو حذفه، محورًا أساسيًا في علوم الحاسوب.
- صيانة
- كيف يتم الحفاظ على المؤشر بمرور الوقت. [ 5 ]
- تحمل الأعطال
- مدى أهمية أن تكون الخدمة موثوقة. تشمل المشكلات التعامل مع تلف الفهرس، وتحديد ما إذا كان يمكن معالجة البيانات التالفة بشكل منفصل، والتعامل مع الأجهزة التالفة، والتقسيم ، ومخططات مثل التقسيم القائم على التجزئة أو التقسيم المركب، [ 6 ] بالإضافة إلى النسخ المتماثل .
هياكل بيانات الفهرسة
تختلف بنى محركات البحث في طريقة تنفيذ الفهرسة وفي أساليب تخزين الفهرس لتلبية عوامل التصميم المختلفة.
- شجرة اللواحق
- تُبنى شجرة اللواحق، وهي مُصممة بشكل مجازي على هيئة شجرة، على أساس البحث الخطي. وتُنشأ بتخزين لواحق الكلمات. تُعد شجرة اللواحق نوعًا من أنواع أشجار البحث (Trie) . تدعم أشجار البحث التجزئة القابلة للتوسيع ، وهو أمر بالغ الأهمية لفهرسة محركات البحث. [ 7 ] تُستخدم للبحث عن الأنماط في تسلسلات الحمض النووي (DNA) والتجميع. من أبرز عيوبها أن تخزين كلمة في الشجرة قد يتطلب مساحة تخزين أكبر من تلك المطلوبة لتخزين الكلمة نفسها. [ 8 ] هناك تمثيل بديل هو مصفوفة اللواحق ، والتي يُعتقد أنها تتطلب ذاكرة افتراضية أقل وتدعم ضغط البيانات مثل خوارزمية BWT .
- مؤشر معكوس
- يخزن قائمة بتكرارات كل معيار من معايير البحث الذري، [ 9 ] وعادةً ما يكون ذلك في شكل جدول تجزئة أو شجرة ثنائية . [ 10 ] [ 11 ]
- مؤشر الاستشهاد
- يخزن الاستشهادات أو الروابط التشعبية بين المستندات لدعم تحليل الاستشهادات، وهو موضوع من مواضيع علم قياسات الاستشهادات .
- مؤشر n -gram
- يخزن تسلسلات من أطوال البيانات لدعم أنواع أخرى من الاسترجاع أو استخراج النصوص . [ 12 ]
- مصفوفة المصطلحات والوثائق
- يستخدم في التحليل الدلالي الكامن، ويخزن تكرارات الكلمات في المستندات في مصفوفة متفرقة ثنائية الأبعاد .
تحديات التوازي
يُعدّ إدارة عمليات الحوسبة التسلسلية تحديًا رئيسيًا في تصميم محركات البحث، حيث تكثر فرص حدوث حالات التزامن المتنافس والأخطاء المتسقة. على سبيل المثال، عند إضافة مستند جديد إلى مجموعة النصوص، يجب تحديث الفهرس، ولكن في الوقت نفسه، يجب أن يستمر الفهرس في الاستجابة لاستعلامات البحث. هذا يُشكّل تعارضًا بين مهمتين متنافستين. لنفترض أن المؤلفين هم منتجو المعلومات، وأن برنامج زحف الويب هو مستهلك هذه المعلومات، حيث يقوم باستخراج النص وتخزينه في ذاكرة تخزين مؤقتة (أو مجموعة نصوص ). يُعدّ الفهرس الأمامي مستهلكًا للمعلومات التي تنتجها مجموعة النصوص، بينما يُعدّ الفهرس العكسي مستهلكًا للمعلومات التي ينتجها الفهرس الأمامي. يُشار إلى هذا عادةً بنموذج المنتج والمستهلك . يُعدّ المفهرس منتجًا للمعلومات القابلة للبحث، بينما يُعدّ المستخدمون مستهلكين يحتاجون إلى البحث. يتفاقم التحدي عند العمل مع التخزين والمعالجة الموزعة. في محاولة للتوسع مع كميات أكبر من المعلومات المفهرسة، قد تتضمن بنية محرك البحث الحوسبة الموزعة ، حيث يتكون محرك البحث من عدة أجهزة تعمل بتناغم. يزيد هذا من احتمالات عدم الاتساق ويجعل من الصعب الحفاظ على بنية متزامنة وموزعة ومتوازية بالكامل. [ 13 ]
المؤشرات المعكوسة
تستخدم العديد من محركات البحث فهرسًا معكوسًا عند تقييم استعلام البحث لتحديد موقع المستندات التي تحتوي على الكلمات المطلوبة بسرعة، ثم ترتيب هذه المستندات حسب الصلة. ولأن الفهرس المعكوس يخزن قائمة بالمستندات التي تحتوي على كل كلمة، يستطيع محرك البحث الوصول المباشر إلى المستندات المرتبطة بكل كلمة في الاستعلام، وبالتالي استرجاع المستندات المطابقة بسرعة. فيما يلي رسم توضيحي مبسط للفهرس المعكوس:
| كلمة | وثائق |
|---|---|
| ال | الوثيقة 1، الوثيقة 3، الوثيقة 4، الوثيقة 5، الوثيقة 7 |
| بقرة | الوثيقة 2، الوثيقة 3، الوثيقة 4 |
| يقول | الوثيقة 5 |
| مو | الوثيقة 7 |
لا يُمكن لهذا الفهرس سوى تحديد وجود كلمة ما في مستند مُحدد، إذ لا يُخزّن أي معلومات حول تكرار الكلمة أو موقعها؛ ولذلك يُعتبر فهرسًا منطقيًا . يُحدد هذا الفهرس المستندات المُطابقة للاستعلام، لكنه لا يُرتبها. في بعض التصاميم، يتضمن الفهرس معلومات إضافية مثل تكرار كل كلمة في كل مستند أو موقعها فيه. [ 14 ] تُمكّن معلومات الموقع خوارزمية البحث من تحديد تقارب الكلمات لدعم البحث عن العبارات؛ بينما يُمكن استخدام التكرار للمساعدة في ترتيب مدى صلة المستندات بالاستعلام. تُعدّ هذه المواضيع محورًا رئيسيًا لبحوث استرجاع المعلومات .
الفهرس المعكوس عبارة عن مصفوفة متفرقة ، نظرًا لعدم وجود جميع الكلمات في كل مستند. ولتقليل متطلبات ذاكرة التخزين الحاسوبية ، يُخزَّن بطريقة مختلفة عن المصفوفة ثنائية الأبعاد . يشبه هذا الفهرس مصفوفات المصطلحات والمستندات المستخدمة في التحليل الدلالي الكامن . يمكن اعتبار الفهرس المعكوس شكلاً من أشكال جدول التجزئة. في بعض الحالات، يكون الفهرس على شكل شجرة ثنائية ، مما يتطلب مساحة تخزين إضافية ولكنه قد يقلل من وقت البحث. في الفهارس الكبيرة، يكون التصميم عادةً عبارة عن جدول تجزئة موزع . [ 15 ]
تنفيذ البحث عن العبارات باستخدام فهرس معكوس
للبحث عن العبارات، يُستخدم شكلٌ مُتخصص من الفهرس المعكوس يُسمى الفهرس الموضعي. لا يخزن الفهرس الموضعي مُعرّف المستند الذي يحتوي على الكلمة فحسب، بل يُخزن أيضًا الموضع (أو المواضع) الدقيق للكلمة داخل المستند في قائمة المنشورات . يتم استرجاع حالات ظهور العبارة المُحددة في الاستعلام من خلال تصفح قائمة المنشورات هذه وتحديد الفهارس التي تظهر فيها المصطلحات المطلوبة بالترتيب المُتوقع (وهو نفس ترتيبها في العبارة). لذا، إذا كنا نبحث عن عبارة "الساحرة الأولى"، فسنقوم بما يلي:
- استرجع قائمة المنشورات الخاصة بـ "first" و "witch"
- حدد أول مرة تظهر فيها كلمة "witch" بعد كلمة "first".
- تأكد من أن هذا الحدث يأتي مباشرة بعد حدوث كلمة "أولاً".
- وإلا، فانتقل إلى المرة التالية التي تظهر فيها كلمة "أولاً".
يمكن تصفح قوائم المنشورات باستخدام البحث الثنائي لتقليل التعقيد الزمني لهذه العملية. [ 16 ]
دمج الفهارس
يتم ملء الفهرس المعكوس عبر عملية دمج أو إعادة بناء. تشبه عملية إعادة البناء عملية الدمج، ولكنها تحذف محتويات الفهرس المعكوس أولًا. قد يُصمَّم النظام لدعم الفهرسة التزايدية، [ 17 ] حيث تُحدِّد عملية الدمج المستند أو المستندات المراد إضافتها أو تحديثها، ثم تُحلِّل كل مستند إلى كلمات. ولضمان الدقة التقنية، تُدمج عملية الدمج المستندات المفهرسة حديثًا، والتي عادةً ما تكون موجودة في الذاكرة الافتراضية، مع ذاكرة التخزين المؤقت للفهرس الموجودة على قرص صلب واحد أو أكثر من أقراص الحاسوب.
بعد التحليل، يُضيف المُفهرس المستند المُشار إليه إلى قائمة المستندات الخاصة بالكلمات المناسبة. في محركات البحث الكبيرة، قد تستغرق عملية البحث عن كل كلمة في الفهرس المعكوس (للإشارة إلى وجودها في المستند) وقتًا طويلاً، لذا تُقسّم هذه العملية عادةً إلى جزأين: إنشاء فهرس أمامي، وعملية فرز محتويات الفهرس الأمامي في الفهرس المعكوس. سُمّي الفهرس المعكوس بهذا الاسم لأنه عكس الفهرس الأمامي.
مؤشر العقود الآجلة
يخزن الفهرس الأمامي قائمة بالكلمات لكل مستند. فيما يلي شكل مبسط للفهرس الأمامي:
| وثيقة | كلمات |
|---|---|
| الوثيقة 1 | البقرة تقول: مو |
| الوثيقة 2 | القطة والقبعة |
| الوثيقة 3 | الطبق هرب بالملعقة |
يكمن الأساس المنطقي لتطوير الفهرس الأمامي في أنه أثناء تحليل المستندات، من الأفضل تخزين الكلمات لكل مستند بشكل وسيط. يُمكّن هذا التحديد من معالجة النظام بشكل غير متزامن، مما يُخفف جزئيًا من مشكلة اختناق تحديث الفهرس المعكوس . [ 18 ] يتم فرز الفهرس الأمامي لتحويله إلى فهرس معكوس. الفهرس الأمامي هو في الأساس قائمة من الأزواج تتكون من مستند وكلمة، مُرتبة حسب المستند. تحويل الفهرس الأمامي إلى فهرس معكوس هو مجرد فرز الأزواج حسب الكلمات. من هذا المنطلق، يُعد الفهرس المعكوس فهرسًا أماميًا مُرتبًا حسب الكلمات.
ضغط
يمثل إنشاء أو صيانة فهرس محرك بحث واسع النطاق تحديًا كبيرًا من حيث التخزين والمعالجة. تستخدم العديد من محركات البحث نوعًا من الضغط لتقليل حجم الفهارس على القرص . [ 19 ] لنفترض السيناريو التالي لمحرك بحث نصي كامل على الإنترنت.
- يتطلب تخزين حرف واحد 8 بتات (أو بايت واحد). تستخدم بعض أنظمة التشفير بايتين لكل حرف [ 20 ] [ 21 ].
- يمكن تقدير متوسط عدد الأحرف في أي كلمة معينة على الصفحة بـ 5 ( ويكيبيديا: مقارنات الحجم )
في هذا السيناريو، سيحتاج فهرس غير مضغوط (بافتراض فهرس بسيط غير مُدمج ) لملياري صفحة ويب إلى تخزين 500 مليار مدخل كلمة. وبمعدل بايت واحد لكل حرف، أو 5 بايتات لكل كلمة، سيتطلب ذلك 2500 غيغابايت من مساحة التخزين وحدها. وقد يكون هذا المتطلب أكبر في حالة بنية تخزين موزعة مقاومة للأعطال. وبحسب تقنية الضغط المُختارة، يُمكن تقليص حجم الفهرس إلى جزء صغير من هذا الحجم. ويكمن المقابل في الوقت وقوة المعالجة اللازمين لعمليتي الضغط وفك الضغط.
تجدر الإشارة إلى أن تصميمات محركات البحث واسعة النطاق تتضمن تكلفة التخزين بالإضافة إلى تكاليف الكهرباء اللازمة لتشغيل هذا التخزين. وبالتالي، يُعدّ الضغط مقياسًا للتكلفة.
تحليل المستندات
تُفكك عملية تحليل المستندات مكونات (كلمات) المستند أو أي شكل آخر من أشكال الوسائط لإدراجها في الفهارس الأمامية والمعكوسة. تُسمى الكلمات المُستخرجة " رموزًا" ، ولذا، في سياق فهرسة محركات البحث ومعالجة اللغة الطبيعية ، يُشار إلى التحليل عادةً باسم "التجزئة إلى رموز ". ويُطلق عليه أحيانًا أيضًا " إزالة الغموض عن حدود الكلمات" ، أو "الوسم " ، أو "تقسيم النص" ، أو " تحليل المحتوى "، أو "تحليل النص"، أو "استخراج النصوص"، أو " إنشاء قوائم التوافق"، أو " تقسيم الكلام " ، أو "التحليل المعجمي ". وتُستخدم مصطلحات "الفهرسة" و" التحليل " و"التجزئة إلى رموز" بشكل متبادل في لغة الشركات.
تُعدّ معالجة اللغة الطبيعية موضوعًا لبحوث وتطويرات تقنية مستمرة. ويُشكّل تجزئة النصوص تحدياتٍ جمّة في استخلاص المعلومات الضرورية من الوثائق لفهرستها ودعم البحث عالي الجودة. وتتضمن هذه العملية استخدام تقنيات متعددة، تُعتبر تفاصيل تنفيذها عادةً من أسرار الشركات.
تحديات في معالجة اللغة الطبيعية
- غموض حدود الكلمات
- قد يظنّ متحدثو اللغة الإنجليزية الأصليون في البداية أن عملية تجزئة النصوص مهمة بسيطة، لكن الأمر ليس كذلك عند تصميم فهرس متعدد اللغات . ففي شكلها الرقمي، تُمثّل النصوص المكتوبة بلغات أخرى، كالصينية أو اليابانية ، تحديًا أكبر، إذ لا تُحدّد المسافات البيضاء الكلمات بوضوح . والهدف من تجزئة النصوص هو تحديد الكلمات التي سيبحث عنها المستخدمون. ويُستخدم منطق خاص بكل لغة لتحديد حدود الكلمات بدقة، وهو ما يُبرّر غالبًا تصميم محلل نحوي لكل لغة مدعومة (أو لمجموعات من اللغات ذات علامات حدودية وبنية نحوية متشابهة).
- غموض اللغة
- للمساعدة في ترتيب المستندات المطابقة بشكل صحيح، تجمع العديد من محركات البحث معلومات إضافية عن كل كلمة، مثل لغتها أو فئتها المعجمية ( نوعها النحوي ). وتعتمد هذه التقنيات على اللغة، إذ يختلف تركيبها النحوي بين اللغات. ولا تُحدد المستندات دائمًا لغتها بوضوح أو تُمثلها بدقة. وفي عملية تجزئة المستند، تحاول بعض محركات البحث تحديد لغة المستند تلقائيًا.
- تنسيقات ملفات متنوعة
- لكي يتم تحديد البايتات التي تمثل الأحرف في المستند بدقة، يجب التعامل مع تنسيق الملف بشكل صحيح. يجب أن تكون محركات البحث التي تدعم تنسيقات ملفات متعددة قادرة على فتح المستند والوصول إليه بشكل صحيح، وأن تكون قادرة على تحليل أحرف المستند إلى رموز.
- تخزين معيب
- قد لا تكون جودة بيانات اللغة الطبيعية مثالية دائمًا. فعددٌ غير محدد من المستندات، لا سيما على الإنترنت، لا يلتزم التزامًا دقيقًا ببروتوكولات الملفات الصحيحة. وقد تُشفّر الأحرف الثنائية خطأً في أجزاء مختلفة من المستند. وبدون التعرّف على هذه الأحرف ومعالجتها بالشكل المناسب، قد تتدهور جودة الفهرس أو أداء المُفهرس.
التجزئة
على عكس البشر الملمين بالقراءة والكتابة ، لا تفهم الحواسيب بنية مستندات اللغة الطبيعية، ولا تستطيع التعرف على الكلمات والجمل تلقائيًا. فبالنسبة للحاسوب، المستند ليس سوى سلسلة من البايتات. ولا "تعرف" الحواسيب أن المسافة تفصل بين الكلمات في المستند. لذا، يجب على البشر برمجة الحاسوب لتحديد ما يشكل كلمةً منفردةً أو مميزةً تُسمى "الرمز". ويُطلق على هذا البرنامج عادةً اسم " المُجزئ" أو "المحلل اللغوي" . وتتضمن العديد من محركات البحث، بالإضافة إلى برامج معالجة اللغة الطبيعية الأخرى، برامج متخصصة للتحليل اللغوي، مثل YACC أو Lex .
أثناء عملية التجزئة، يُحدد المُحلل تسلسلات الأحرف التي تُمثل الكلمات وعناصر أخرى، مثل علامات الترقيم، والتي تُمثل برموز رقمية، بعضها أحرف تحكم غير قابلة للطباعة. كما يُمكن للمُحلل تحديد كيانات مثل عناوين البريد الإلكتروني وأرقام الهواتف وعناوين المواقع الإلكترونية . عند تحديد كل رمز، قد تُخزن عدة خصائص، مثل حالة الرمز (كبير، صغير، مختلط، علم)، واللغة أو الترميز، والفئة المعجمية (نوع الكلمة، مثل "اسم" أو "فعل")، والموقع، ورقم الجملة، وموضع الجملة، والطول، ورقم السطر.
الاعتراف
إذا كان محرك البحث يدعم لغات متعددة، فإن الخطوة الأولى الشائعة في عملية تجزئة الكلمات هي تحديد لغة كل مستند؛ وتعتمد العديد من الخطوات اللاحقة على اللغة (مثل التجريد وتحديد أجزاء الكلام ). التعرف على اللغة هو العملية التي يحاول من خلالها برنامج حاسوبي تحديد لغة المستند أو تصنيفها تلقائيًا. ومن المسميات الأخرى للتعرف على اللغة: تصنيف اللغة، وتحليل اللغة، وتحديد اللغة، ووضع علامات اللغة. يُعد التعرف الآلي على اللغة موضوعًا لبحوث مستمرة في مجال معالجة اللغات الطبيعية . وقد يتطلب تحديد اللغة التي تنتمي إليها الكلمات استخدام مخطط التعرف على اللغة .
تحليل التنسيق
إذا كان محرك البحث يدعم تنسيقات متعددة للمستندات ، فيجب تهيئة المستندات لعملية التجزئة. يكمن التحدي في أن العديد من تنسيقات المستندات تحتوي على معلومات تنسيق بالإضافة إلى المحتوى النصي. على سبيل المثال، تحتوي مستندات HTML على وسوم HTML، التي تحدد معلومات التنسيق مثل بداية الأسطر الجديدة، والخط العريض، وحجم الخط أو نمطه . إذا تجاهل محرك البحث الفرق بين المحتوى و"الترميز"، فسيتم تضمين معلومات زائدة في الفهرس، مما يؤدي إلى نتائج بحث ضعيفة. تحليل التنسيق هو تحديد ومعالجة محتوى التنسيق المضمن في المستندات والذي يتحكم في طريقة عرض المستند على شاشة الكمبيوتر أو تفسيره بواسطة برنامج. يُشار إلى تحليل التنسيق أيضًا باسم تحليل البنية، وتحليل التنسيق، وإزالة الوسوم، وإزالة التنسيق، وتطبيع النص، وتنظيف النص، وإعداد النص. يزداد تحدي تحليل التنسيق تعقيدًا بسبب تعقيدات تنسيقات الملفات المختلفة. بعض تنسيقات الملفات خاصة ولا يُفصح عن الكثير من المعلومات عنها، بينما البعض الآخر موثق جيدًا. تشمل تنسيقات الملفات الشائعة والموثقة جيدًا والتي تدعمها العديد من محركات البحث ما يلي:
- HTML
- ملفات نصية ASCII (مستند نصي بدون تنسيق محدد قابل للقراءة بواسطة الكمبيوتر)
- تنسيق المستندات المحمولة من أدوبي ( PDF )
- PostScript (PS)
- مطاط
- تنسيقات خادم أخبار يوزنت
- XML ومشتقاتها مثل RSS
- SGML
- تنسيقات بيانات الوسائط المتعددة الوصفية مثل ID3
- مايكروسوفت وورد
- مايكروسوفت إكسل
- مايكروسوفت باوربوينت
- برنامج IBM Lotus Notes
تشمل خيارات التعامل مع التنسيقات المختلفة استخدام أداة تحليل تجارية متاحة للجمهور تقدمها المنظمة التي طورت أو تحافظ على أو تمتلك التنسيق، وكتابة محلل مخصص .
تدعم بعض محركات البحث فحص الملفات المخزنة بتنسيق مضغوط أو مشفر. عند التعامل مع تنسيق مضغوط، يقوم برنامج الفهرسة أولاً بفك ضغط المستند؛ وقد ينتج عن هذه الخطوة ملف واحد أو أكثر، يجب فهرسة كل منها على حدة. تشمل تنسيقات الملفات المضغوطة الشائعة المدعومة ما يلي :
- ملف مضغوط (ZIP) - ملف أرشيف مضغوط
- ملف أرشيف روشال ( RAR)
- ملف CAB - ملف خزانة مايكروسوفت ويندوز
- ملف مضغوط باستخدام gzip
- BZIP - ملف مضغوط باستخدام bzip2
- ملف أرشيف الشريط (TAR) ، وهو ملف أرشيف في نظام يونكس ، غير مضغوط (بذاته).
- TAR.Z أو TAR.GZ أو TAR.BZ2 - ملفات أرشيفية لنظام يونكس مضغوطة باستخدام Compress أو GZIP أو BZIP2
قد يشمل تحليل التنسيق أساليب تحسين الجودة لتجنب إدراج "معلومات غير صحيحة" في الفهرس. يمكن للمحتوى التلاعب بمعلومات التنسيق لإضافة محتوى إضافي. أمثلة على إساءة استخدام تنسيق المستندات لأغراض فهرسة البريد العشوائي :
- يتضمن ذلك تضمين مئات أو آلاف الكلمات في قسم مخفي عن الأنظار على شاشة الكمبيوتر، ولكنه مرئي للمفهرس، وذلك باستخدام التنسيق (على سبيل المثال، علامة "div" المخفية في HTML ، والتي قد تتضمن استخدام CSS أو JavaScript للقيام بذلك).
- ضبط لون خط المقدمة للكلمات ليكون مطابقًا للون الخلفية، مما يجعل الكلمات مخفية على شاشة الكمبيوتر بالنسبة للشخص الذي يشاهد المستند، ولكنها ليست مخفية بالنسبة للمفهرس.
التعرف على الأقسام
تُدمج بعض محركات البحث خاصية التعرف على الأقسام، أي تحديد الأجزاء الرئيسية من المستند، قبل عملية التجزئة. لا تُقرأ جميع المستندات في مجموعة النصوص ككتابٍ مُتقن الكتابة، مُقسّم إلى فصول وصفحات مُنظمة. تحتوي العديد من المستندات على الإنترنت ، مثل النشرات الإخبارية وتقارير الشركات، على محتوى خاطئ وأقسام جانبية لا تتضمن المادة الأساسية (موضوع المستند). على سبيل المثال، تعرض مقالات موقع ويكيبيديا قائمة جانبية تحتوي على روابط لصفحات ويب أخرى. تسمح بعض تنسيقات الملفات، مثل HTML أو PDF، بعرض المحتوى في أعمدة. على الرغم من عرض المحتوى في مناطق مختلفة من الشاشة، إلا أن ترميز النص الخام قد يُخزّن هذه المعلومات بشكل تسلسلي. تُفهرس الكلمات التي تظهر بشكل تسلسلي في محتوى المصدر الخام بشكل تسلسلي، حتى وإن كانت هذه الجمل والفقرات تُعرض في أجزاء مختلفة من شاشة الحاسوب. إذا فهرست محركات البحث هذا المحتوى كما لو كان محتوىً عاديًا، فقد تتدهور جودة الفهرس وجودة البحث بسبب المحتوى المختلط وتقارب الكلمات غير الصحيح. لوحظت مشكلتان رئيسيتان:
- يتم التعامل مع المحتوى الموجود في أقسام مختلفة على أنه مرتبط في الفهرس، بينما هو في الواقع ليس كذلك.
- تم تضمين محتوى الشريط الجانبي التنظيمي في الفهرس، لكن محتوى الشريط الجانبي لا يساهم في معنى المستند، والفهرس مليء بتمثيل ضعيف لمستنداته.
قد يتطلب تحليل الأقسام من محرك البحث تطبيق منطق عرض كل مستند، وهو في جوهره تمثيل مجرد للمستند الفعلي، ثم فهرسة هذا التمثيل. على سبيل المثال، يُعرض بعض المحتوى على الإنترنت باستخدام جافا سكريبت. إذا لم يقم محرك البحث بعرض الصفحة وتقييم جافا سكريبت الموجودة فيها، فلن "يرى" هذا المحتوى بالطريقة نفسها، وسيفهرس المستند بشكل خاطئ. ونظرًا لأن بعض محركات البحث لا تهتم بمشاكل العرض، يتجنب العديد من مصممي صفحات الويب عرض المحتوى باستخدام جافا سكريبت، أو يستخدمون وسم Noscript ( مؤرشف بتاريخ 7 يوليو 2020 في Wayback Machine) لضمان فهرسة صفحة الويب بشكل صحيح. في الوقت نفسه، يمكن استغلال هذه الحقيقة أيضًا لجعل مُفهرس محرك البحث "يرى" محتوى مختلفًا عن المحتوى الذي يراه المستخدم.
نظام أولوية HTML
غالبًا ما يتطلب فهرسة النصوص التعرف على وسوم HTML لترتيب أولوياتها. قد لا يكون من المجدي فهرسة الوسوم ذات الأولوية المنخفضة إلى العالية، مثل الوسوم القوية والروابط ، لتحسين ترتيب الأولويات إذا كانت هذه الوسوم في بداية النص. تضمن بعض محركات البحث، مثل جوجل وبينج ، عدم اعتبار النصوص الطويلة مصادر ذات صلة، وذلك بفضل توافقها مع أنظمة الكتابة القوية. [ 22 ]
فهرسة العلامات الوصفية
يلعب فهرسة العلامات الوصفية دورًا هامًا في تنظيم وتصنيف محتوى الويب. غالبًا ما تحتوي المستندات على معلومات وصفية مضمنة مثل المؤلف والكلمات المفتاحية والوصف واللغة. بالنسبة لصفحات HTML، تحتوي العلامة الوصفية على كلمات مفتاحية تُدرج أيضًا في الفهرس. في السابق، كانت تقنية محركات البحث على الإنترنت تفهرس الكلمات المفتاحية في العلامات الوصفية فقط للفهرسة الأمامية، دون تحليل المستند بالكامل. في ذلك الوقت، لم تكن فهرسة النصوص الكاملة راسخة، ولم تكن أجهزة الكمبيوتر قادرة على دعم هذه التقنية. صُممت لغة ترميز HTML في البداية لدعم العلامات الوصفية لغرض فهرستها بسهولة ودقة، دون الحاجة إلى تجزئة النص. [ 23 ]
مع نمو الإنترنت خلال التسعينيات، اتجهت العديد من الشركات التقليدية إلى الإنترنت وأنشأت مواقع إلكترونية خاصة بها. وتغيرت الكلمات المفتاحية المستخدمة لوصف صفحات الويب (والتي كان العديد منها صفحات موجهة للشركات تشبه كتيبات المنتجات) من كلمات وصفية إلى كلمات تسويقية تهدف إلى زيادة المبيعات من خلال وضع الصفحة في أعلى نتائج البحث لاستعلامات بحث محددة. وقد أدى تحديد هذه الكلمات بشكل شخصي إلى ما يُعرف بـ" البريد العشوائي" (Spamdexing )، مما دفع العديد من محركات البحث إلى تبني تقنيات فهرسة النصوص الكاملة في التسعينيات. ولم يكن بإمكان مصممي محركات البحث والشركات وضع عدد كبير من "الكلمات التسويقية" في محتوى صفحة الويب قبل أن تُفرغها من جميع المعلومات المفيدة والقيّمة. ونظرًا لهذا التضارب في المصالح مع هدف العمل المتمثل في تصميم مواقع ويب جذابة وسهلة الاستخدام، تم تعديل معادلة قيمة العميل على المدى الطويل لتشمل محتوى أكثر فائدة في الموقع الإلكتروني، وذلك بهدف الاحتفاظ بالزائر. وبهذا المعنى، كان فهرسة النص الكامل أكثر موضوعية وزاد من جودة نتائج محركات البحث، لأنه كان خطوة أخرى بعيدًا عن التحكم الذاتي في وضع نتائج محركات البحث، الأمر الذي بدوره عزز البحث في تقنيات فهرسة النص الكامل.
في البحث على أجهزة الكمبيوتر ، تتضمن العديد من الحلول علامات وصفية (meta tags) تتيح للمؤلفين تخصيص طريقة فهرسة محرك البحث للمحتوى من ملفات مختلفة، وهو أمر غير واضح من محتوى الملف نفسه. يُتيح البحث على أجهزة الكمبيوتر تحكمًا أكبر للمستخدم، بينما يجب على محركات البحث على الإنترنت التركيز بشكل أكبر على فهرسة النص الكامل.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ كلارك، سي.، كورماك، جي.: الفهارس المعكوسة الديناميكية لنظام استرجاع النصوص الكاملة الموزع. تقرير فني MT-95-01، جامعة واترلو، فبراير 1995.
- ↑ "خوارزمية بحث صوتي قوية" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 12 مايو 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يناير 2014 .
- ↑ تشارلز إي. جاكوبس، آدم فينكلشتاين، ديفيد إتش. ساليسين. الاستعلام السريع عن الصور متعددة الدقة . قسم علوم وهندسة الحاسوب، جامعة واشنطن. 1995. تم التحقق منه في ديسمبر 2006
- ↑ براون، إي دبليو: مشاكل أداء التنفيذ في استرجاع المعلومات النصية الكاملة. قسم علوم الحاسوب، جامعة ماساتشوستس أمهيرست، التقرير الفني 95-81، أكتوبر 1995.
- ↑ كتينغ، د.، بيدرسن، ج.: تحسينات لصيانة المؤشر المعكوس الديناميكي. وقائع SIGIR، 405-411، 1990.
- ↑ تجزئة التجزئة الخطية . دليل مرجعي لـ MySQL 5.1. تم التحقق منه في ديسمبر 2006
- ↑ شجرة البحث ، قاموس الخوارزميات وهياكل البيانات ، المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا .
- ↑ غوسفيلد، دان (1999) [1997]. خوارزميات على السلاسل والأشجار والمتتاليات: علوم الحاسوب وعلم الأحياء الحاسوبي . الولايات المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 0-521-58519-8..
- ↑ بلاك، بول إي، فهرس معكوس ، قاموس الخوارزميات وهياكل البيانات ، المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا ، أكتوبر 2006. تم التحقق منه في ديسمبر 2006.
- ↑ سي سي فوستر، استرجاع المعلومات: تخزين المعلومات واسترجاعها باستخدام أشجار AVL، وقائع المؤتمر الوطني العشرين لعام 1965، ص 192-205، 24-26 أغسطس 1965، كليفلاند، أوهايو، الولايات المتحدة الأمريكية
- ↑ لانداور، ويسكونسن: الشجرة المتوازنة واستخدامها في استرجاع المعلومات. معاملات IEEE في الحواسيب الإلكترونية، المجلد EC-12، العدد 6، ديسمبر 1963.
- ↑ مجموعات بيانات جوجل Ngram مؤرشفة بتاريخ 29 سبتمبر 2013 على موقع Wayback Machine، معروضة للبيع فيكتالوج LDC
- ↑ جيفري دين وسانجاي غيماوات. MapReduce: معالجة البيانات المبسطة على مجموعات كبيرة. جوجل، Inc. OSDI. 2004.
- ↑ غروسمان، فريدر، غوهاريان. أساسيات مؤشر العلاقات المعكوس . 2002. تم التحقق منه في أغسطس 2011.
- ↑ تانغ، هونكيانغ. دواركاداس، سانديا . "فهرسة محلية عالمية هجينة لاسترجاع المعلومات بكفاءة من نظير إلى نظير". جامعة روتشستر. صفحة 1. http://www.cs.rochester.edu/u/sandhya/papers/nsdi04.ps
- ↑ بوتشر، ستيفان؛ كلارك، تشارلز إل إيه؛ كورماك، جوردون في. (2016). استرجاع المعلومات: تطبيق وتقييم محركات البحث (الطبعة الأولى ذات الغلاف الورقي من مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ). كامبريدج، ماساتشوستس. لندن، إنجلترا: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ISBN 978-0-262-52887-0.
- ↑ توماسيك، أ.، وآخرون: التحديثات التدريجية للقوائم المعكوسة لاسترجاع المستندات النصية. نسخة مختصرة من مذكرة ستانفورد التقنية لعلوم الحاسوب STAN-CS-TN-93-1، ديسمبر 1993.
- ↑ سيرجي برين ولورانس بيج. تشريح محرك بحث ويب نصي فائق واسع النطاق . جامعة ستانفورد . 1998. تم التحقق منه في ديسمبر 2006.
- ↑ أكوام HS. تحليل تخزين ترميز الضغط لقاعدة بيانات المستندات. 1NFOR، I0(i):47-61، فبراير 1972.
- ↑ معيار يونيكود - الأسئلة الشائعة . تم التحقق منه في ديسمبر 2006.
- ↑ تقديرات التخزين . تم التحقق منها في ديسمبر 2006.
- ↑ أدوات مشرفي المواقع من جوجل، "لغة ترميز النص التشعبي 5"، مؤتمر تحسين محركات البحث، يناير 2012.
- ↑ بيرنرز لي، تي، "لغة ترميز النص التشعبي - 2.0"، RFC 1866، مجموعة عمل الشبكة، نوفمبر 1995.
للمزيد من القراءة
- ستيفان بوتشر، تشارلز إل إيه كلارك، وغوردون في كورماك. استرجاع المعلومات: تنفيذ وتقييم محركات البحث. مؤرشف بتاريخ 5 أكتوبر 2020 على موقع Wayback Machine . مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، كامبريدج، ماساتشوستس، 2010.
- فهرس (نشر)
- خوارزميات البحث على الإنترنت
