Document (#29873)

Author

Mostafa, J.

Title

Bessere Suchmaschinen für das Web

Source

Spektrum der Wissenschaft. 2006, H.2, S.82-88

Year

2006

Series

Internet

Abstract

Die Onlinesuche im Internet bringt zwar viele, oft aber nur wenige nützliche Resultate. Nun sollen Websurfer dank verbesserter Software maßgeschneiderte Suchergebnisse erhalten - nicht nur bei Texten, sondern auch bei Bildern und Musikstücken

Content

"Seit wenigen Jahren haben Suchmaschinen die Recherche im Internet revolutioniert. Statt in Büchereien zu gehen, um dort mühsam etwas nachzuschlagen, erhalten wir die gewünschten Dokumente heute mit ein paar Tastaturanschlägen und Mausklicks. »Googeln«, nach dem Namen der weltweit dominierenden Suchmaschine, ist zum Synonym für die Online-Recherche geworden. Künftig werden verbesserte Suchmaschinen die gewünschten Informationen sogar noch zielsicherer aufspüren. Die neuen Programme dringen dazu tiefer in die Online-Materie ein. Sie sortieren und präsentieren ihre Ergebnisse besser, und zur Optimierung der Suche merken sie sich die persönlichen Präferenzen der Nutzer, die sie in vorherigen Anfragen ermittelt haben. Zudem erweitern sie den inhaltlichen Horizont, da sie mehr leisten, als nur eingetippte Schlüsselwörter zu verarbeiten. Einige der neuen Systeme berücksichtigen automatisch, an welchem Ort die Anfrage gestellt wurde. Dadurch kann beispielsweise ein PDA (Personal Digital Assistant) über seine Funknetzverbindung das nächstgelegene Restaurant ausfindig machen. Auch Bilder spüren die neuen Suchmaschinen besser auf, indem sie Vorlagen mit ähnlichen, bereits abgespeicherten Mustern vergleichen. Sie können sogar den Namen eines Musikstücks herausfinden, wenn man ihnen nur ein paar Takte daraus vorsummt. Heutige Suchmaschinen basieren auf den Erkenntnissen aus dem Bereich des information retrieval (Wiederfinden von Information), mit dem sich Computerwissenschaftler schon seit über 50 Jahren befassen. Bereits 1966 schrieb Ben Ami Lipetz im Scientific American einen Artikel über das »Speichern und Wiederfinden von Information«. Damalige Systeme konnten freilich nur einfache Routine- und Büroanfragen bewältigen. Lipetz zog den hellsichtigen Schluss, dass größere Durchbrüche im information retrieval erst dann erreichbar sind, wenn Forscher die Informationsverarbeitung im menschlichen Gehirn besser verstanden haben und diese Erkenntnisse auf Computer übertragen. Zwar können Computer dabei auch heute noch nicht mit Menschen mithalten, aber sie berücksichtigen bereits weit besser die persönlichen Interessen, Gewohnheiten und Bedürfnisse ihrer Nutzer. Bevor wir uns neuen Entwicklungen bei den Suchmaschinen zuwenden, ist es hilfreich, sich ein Bild davon zu machen, wie die bisherigen funktionieren: Was genau ist passiert, wenn »Google« auf dem Bildschirm meldet, es habe in 0,32 Sekunden einige Milliarden Dokumente durchsucht? Es würde wesentlich länger dauern, wenn dabei die Schlüsselwörter der Anfrage nacheinander mit den Inhalten all dieser Webseiten verglichen werden müssten. Um lange Suchzeiten zu vermeiden, führen die Suchmaschinen viele ihrer Kernoperationen bereits lange vor dem Zeitpunkt der Nutzeranfrage aus.
An der Wurzel des Indexbaums Im ersten Schritt werden potenziell interessante Inhalte identifiziert und fortlaufend gesammelt. Spezielle Programme vom Typ so genannter Webtrawler können im Internet publizierte Seiten ausfindig machen, durchsuchen (inklusive darauf befindlicher Links) und die Seiten an einem Ort gesammelt speichern. Im zweiten Schritt erfasst das System die relevanten Wörter auf diesen Seiten und bestimmt mit statistischen Methoden deren Wichtigkeit. Drittens wird aus den relevanten Begriffen eine hocheffiziente baumartige Datenstruktur erzeugt, die diese Begriffe bestimmten Webseiten zuordnet. Gibt ein Nutzer eine Anfrage ein, wird nur der gesamte Baum - auch Index genannt - durchsucht und nicht jede einzelne Webseite. Die Suche beginnt an der Wurzel des Indexbaums, und bei jedem Suchschritt wird eine Verzweigung des Baums (die jeweils viele Begriffe und zugehörige Webseiten beinhaltet) entweder weiter verfolgt oder als irrelevant verworfen. Dies verkürzt die Suchzeiten dramatisch. Um die relevanten Fundstellen (oder Links) an den Anfang der Ergebnisliste zu stellen, greift der Suchalgorithmus auf verschiedene Sortierstrategien zurück. Eine verbreitete Methode - die Begriffshäufigkeit - untersucht das Vorkommen der Wörter und errechnet daraus numerische Gewichte, welche die Bedeutung der Wörter in den einzelnen Dokumenten repräsentieren. Häufige Wörter (wie »oder«, »zu«, »mit«), die in vielen Dokumenten auftauchen, erhalten deutlich niedrigere Gewichte als Wörter, die eine höhere semantische Relevanz aufweisen und nur in vergleichsweise wenigen Dokumenten zu finden sind. Webseiten können aber auch nach anderen Strategien indiziert werden. Die Linkanalyse beispielsweise untersucht Webseiten nach dem Kriterium, mit welchen anderen Seiten sie verknüpft sind. Dabei wird analysiert, wie viele Links auf eine Seite verweisen und von dieser Seite selbst ausgehen. Google etwa verwendet zur Optimierung der Suchresultate diese Linkanalyse. Sechs Jahre benötigte Google, um sich als führende Suchmaschine zu etablieren. Zum Erfolg trugen vor allem zwei Vorzüge gegenüber der Konkurrenz bei: Zum einen kann Google extrem große Weberawling-Operationen durchführen. Zum anderen liefern seine Indizierungsund Gewichtungsmethoden überragende Ergebnisse. In letzter Zeit jedoch haben andere Suchmaschinen-Entwickler einige neue, ähnlich leistungsfähige oder gar punktuell bessere Systeme entwickelt.
Viele digitale Inhalte können mit Suchmaschinen nicht erschlossen werden, weil die Systeme, die diese verwalten, Webseiten auf andere Weise speichern, als die Nutzer sie betrachten. Erst durch die Anfrage des Nutzers entsteht die jeweils aktuelle Webseite. Die typischen Webtrawler sind von solchen Seiten überfordert und können deren Inhalte nicht erschließen. Dadurch bleibt ein Großteil der Information - schätzungsweise 500-mal so viel wie das, was das konventionelle Web umfasst - für Anwender verborgen. Doch nun laufen Bemühungen, auch dieses »versteckte Web« ähnlich leicht durchsuchbar zu machen wie seinen bisher zugänglichen Teil. Zu diesem Zweck haben Programmierer eine neuartige Software entwickelt, so genannte Wrapper. Sie macht sich zu Nutze, dass online verfügbare Information standardisierte grammatikalische Strukturen enthält. Wrapper erledigen ihre Arbeit auf vielerlei Weise. Einige nutzen die gewöhnliche Syntax von Suchanfragen und die Standardformate der Online-Quellen, um auf versteckte Inhalte zuzugreifen. Andere verwenden so genannte ApplikationsprogrammSchnittstellen (APIs), die Software in die Lage versetzen, standardisierte Operationen und Befehle auszuführen. Ein Beispiel für ein Programm, das auf versteckte Netzinhalte zugreifen kann, ist der von BrightPlanet entwickelte »Deep Query Manager«. Dieser wrapperbasierte Anfragemanager stellt Portale und Suchmasken für mehr als 70 000 versteckte Webquellen bereit. Wenn ein System zur Erzeugung der Rangfolge Links oder Wörter nutzt, ohne dabei zu berücksichtigen, welche Seitentypen miteinander verglichen werden, besteht die Gefahr des Spoofing: Spaßvögel oder Übeltäter richten Webseiten mit geschickt gewählten Wörtern gezielt ein, um das Rangberechnungssystem in die Irre zu führen. Noch heute liefert die Anfrage nach »miserable failure« (»klägliches Versagen«) an erster Stelle eine offizielle Webseite des Weißen Hauses mit der Biografie von Präsident Bush.
Vorsortiert und radförmig präsentiert Statt einfach nur die gewichtete Ergebnisliste zu präsentieren (die relativ leicht durch Spoofing manipuliert werden kann), versuchen einige Suchmaschinen, unter denjenigen Webseiten, die am ehesten der Anfrage entsprechen, Ähnlichkeiten und Unterschiede zu finden und die Ergebnisse in Gruppen unterteilt darzustellen. Diese Muster können Wörter sein, Synonyme oder sogar übergeordnete Themenbereiche, die nach speziellen Regeln ermittelt werden. Solche Systeme ordnen jeder gefundenen Linkgruppe einen charakteristischen Begriff zu. Der Anwender kann die Suche dann weiter verfeinern, indem er eine Untergruppe von Ergebnissen auswählt. So liefern etwa die Suchmaschinen »Northern Light« (der Pionier auf diesem Gebiet) und »Clusty« nach Gruppen (Clustern) geordnete Ergebnisse. »Mooter«, eine innovative Suchmaschine, die ebenfalls diese Gruppiertechnik verwendet, stellt die Gruppen zudem grafisch dar (siehe Grafik links unten). Das System ordnet die UntergruppenButtons radförmig um einen zentralen Button an, der sämtliche Ergebnisse enthält. Ein Klick auf die UntergruppenButtons erzeugt Listen relevanter Links und zeigt neue, damit zusammenhängende Gruppen. Mooter erinnert sich daran, welche Untergruppen gewählt wurden. Noch genauere Ergebnisse erhält der Nutzer, wenn er die Verfeinerungsoption wählt: Sie kombiniert bei früheren Suchen ausgewählte Gruppen mit der aktuellen Anfrage. Ein ähnliches System, das ebenfalls visuelle Effekte nutzt, ist »Kartoo«. Es handelt sich dabei um eine so genannte Meta-Suchmaschine: Sie gibt die Nutzeranfragen an andere Suchmaschinen weiter und präsentiert die gesammelten Ergebnisse in grafischer Form. Kartoo liefert eine Liste von Schlüsselbegriffen von den unterschiedlichen Webseiten und generiert daraus eine »Landkarte«. Auf ihr werden wichtige Seiten als kons (Symbole) dargestellt und Bezüge zwischen den Seiten mit Labeln und Pfaden versehen. Jedes Label lässt sich zur weiteren Verfeinerung der Suche nutzen. Einige neue Computertools erweitern die Suche dadurch, dass sie nicht nur das Web durchforsten, sondern auch die Festplatte des eigenen Rechners. Zurzeit braucht man dafür noch eigenständige Programme. Aber Google hat beispielsweise kürzlich seine »Desktop Search« angekündigt, die zwei Funktionen kombiniert: Der Anwender kann angeben, ob das Internet, die Festplatte oder beides zusammen durchsucht werden soll. Die nächste Version von Microsoft Windows (Codename »Longhorn«) soll mit ähnlichen Fähigkeiten ausgestattet werden: Longhorn soll die implizite Suche beherrschen, bei der Anwender ohne Eingabe spezifischer Anfragen relevante Informationen auffinden können. (Dabei werden Techniken angewandt, die in einem anderen Microsoft-Projekt namens »Stuff I've seen« - »Sachen, die ich gesehen habe« - entwickelt wurden.) Bei der impliziten Suche werden Schlüsselwörter aus der Textinformation gewonnen, die der Anwender in jüngster Zeit auf dem Rechner verarbeitet oder verändert hat - etwa E-Mails oder Word-Dokumente -, um damit auf der Festplatte gespeicherte Informationen wiederzufinden. Möglicherweise wird Microsoft diese Suchfunktion auch auf Webseiten ausdehnen. Außerdem sollen Anwender auf dem Bildschirm gezeigte Textinhalte leichter in Suchanfragen umsetzen können." ...

Theme

Suchmaschinen

Object

Google
Mooter
Kangoo
MSN Search
NorthernLight
AskJeeves
Clusty

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3. Röll, M.: »Am Anfang war das Wort« : Weblogs, Google & Geschäftsbeziehungen (2005) 0.19

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4. Henzinger, M.; Wiesemann, M.: Google-Forschungschefin Monika Henzinger beklagt Manipulationen von Suchmaschinen : "Tricks der Porno-Branche" (2002) 0.16

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5. Strobel, S.: Englischsprachige Erweiterung des TIB / AV-Portals : Ein GND/DBpedia-Mapping zur Gewinnung eines englischen Begriffssystems (2014) 0.15

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