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Abstract

Verfahren des Information Retrieval haben in den letzten Jahren eine enorme Bedeutung erlangt. Während diese Verfahren jahrzehntelang nur Einsatz in spezialisierten Datenbanken fanden, haben sie durch das Aufkommen von Suchmaschinen im World Wide Web mittlerweile eine zentrale Bedeutung in der Informationsversorgung eingenommen. Verfahren des Web Information Retrieval entscheiden darüber, welche Informationen von Nutzern gefunden werden; man spricht auch von einer "Gatekeeper"-Funktion der Suchmaschinen. Diese sind zum bedeutendsten Rechercheinstrument sowohl im privaten, beruflichen als auch wissenschaftlichen Bereich avanciert. Google, die berühmteste der "Information-Retrieval-Firmen", ist fast täglich in den Schlagzeilen zu finden. Immer neue Innovationen (nicht nur dieses Anbieters) zeigen die Web-Suche als dynamisches Feld. Vor allem wird durch die zahlreichen Neuerungen der letzten Jahre, teilweise erst der letzten Monate, deutlich, dass die Suche im Web trotz ihrer mittlerweile fast zehnjährigen Geschichte erst am Anfang steht. Dass dem Web Information Retrieval eine hohe Bedeutung zugemessen wird, zeigt sich auch im wachsenden Interesse kommerzieller Unternehmen an diesem Thema. Ein Blick auf die Sponsorenliste der letztjährigen Konferenz der ACM Special Interest Group on Information Retrieval mag dies verdeutlichen: Neben den wichtigen Suchmaschinen-Anbietern Google, Microsoft, Yahoo und Ask Jeeves finden sich auch Großunternehmen wie IBM, Canon und Sharp. Auch in der gesellschaftlichen Diskussion sind die Suchmaschinen angekommen: Es findet gegenwärtig eine Diskussion um die "Google-Gesellschaft" statt, wobei gefragt wird, inwieweit ein einzelner Anbieter bzw. wenige Anbieter darüber entscheiden sollten, welche Informationen beim Nutzer angelangen. In dieser Hinsicht befassen sich inzwischen auch politische Parteien mit dem Thema. So publizierte etwa die Gründe Bundestagsfraktion ein Diskussionspapier unter dem Titel "Suchmaschinen: Tore zum Netz", in welchem unter anderem die Rolle der Suchmaschinen beim Zugang zu Informationen und Probleme des Datenschutzes bei der Suchmaschinennutzung angesprochen werden.
Die vorliegende Arbeit setzt auf einer eher technischen Ebene an und bietet die Grundlagen für das Verständnis der Funktionsweise und der Defizite von Web-Suchmaschinen. Während zum klassischen Information Retrieval eine breite Auswahl an Literatur vorliegt, gibt es bisher kein Werk, welches eine umfassende Darstellung des Web Information Retrieval mit seinen Unterscheidungen und Besonderheiten gegenüber dem "klassischen" Information Retrieval bietet. Monographien zum Thema Suchmaschinen behandeln vor allem deren Suchfunktionen oder konzentrieren sich allein auf algorithmische Aspekte des Web Information Retrieval. Die Forschungslitertaur liegt zum überwältigenden Teil nur in englischer Sprache vor; die Forschung selbst findet zu einem großen Teil in den USA statt. Aus diesem Grund werden Spezifika anderer Sprachen als des Englischen sowie Besonderheiten auf nationaler oder gar kontinentaler Ebene vernachlässigt. Die Konsequenzen, die sich aus den Besonderheiten des Web Information Re¬trieval ergeben, wurden bisher nur unzureichend erkannt. Suchmaschinen orientieren sich noch stark am klassischen Information Retrieval, wenn auch teils eigene Rankingkriterien gefunden wurden, vor allem die Ergänzung der klassischen Faktoren durch eine Art der Qualitätsbewertung der indexierten Dokumente. Die Arbeit soll aufzeigen, welche Schritte nötig sind, um Web Information Retrieval vor allem auch in Hinblick auf die Charakteristika der Suchmaschinen-Nutzer effektiv zu gestalten. Die Verfahren des klassischen Information Retrieval versagen hier, da sie einerseits von einer gepflegten Dokumentenkollektion, andererseits von einem geschulten Nutzer ausgehen. Suchmaschinen haben mit Problemen des sog. Index-Spamming zu kämpfen: Hierbei werden (oft in kommerziellem Interesse) inhaltlich wertlose Dokumente erstellt, die in den Trefferlisten der Suchmaschinen auf den vorderen Rängen angezeigt werden sollen, um Nutzer auf eine bestimmte Webseite zu lenken. Zwar existieren Verfahren, die ein solches Spamming verhindern sollen, allerdings können auch diese das Problem lediglich eindämmen, nicht aber verhindern. Das Problem ließe sich wenigstens zum Teil durch die Nutzer lösen, wenn diese gezielte Suchanfragen stellen würden, die solche irrelevanten Treffer ausschließen würden. Allerdings zeigt die Nutzerforschung einheitlich, dass das Wissen der Nutzer über die von ihnen verwendeten Suchmaschinen ausgesprochen gering ist; dies gilt sowohl für ihre Kenntnisse der Funktionsweise der Suchmaschinen als auch die Kenntnis der Suchfunktionen.
Die Arbeit konzentriert sich neben der Darstellung des Forschungsstands im Bereich des Web Information Retrieval auf einen nutzerzentrierten Ansatz des Aufbaus von Suchmaschinen, der sich aus dem Retrieval in klassischen Datenbanken herleitet. Als zentral für eine erfolgreiche Recherche wird dabei die Möglichkeit der gezielten Beschränkung der Recherche durch den Nutzer gesehen; die wichtigsten Faktoren sind hierbei die Einschränkung nach Aktualität, Qualität und die verbesserte Dokumentauswahl aufgrund einer erweiterten Dokumentrepräsentation. Alle drei Möglichkeiten sind in bisher verfügbaren Suchmaschinen nicht zufrieden stellend implementiert. Ein Problem bei der Bearbeitung des Themas ergab sich aus der Tatsache, dass die Forschung im Bereich Web Information Retrieval zu einem großen Teil bei den Anbietern selbst stattfindet, die darauf bedacht sind, ihre Erkenntnisse nicht zu veröffentlichen und damit der Konkurrenz zu überlassen. Viele Forschungsergebnisse können daher nur anhand der fertiggestellten Anwendungen rekonstruiert werden; hilfreich waren in manchen Fällen auch die von den Suchmaschinenbetreibern angemeldeten Patente, die für die vorliegende Arbeit ausgewertet wurden. Insgesamt zeigt sich, dass eine neue Form des Information Retrieval entstanden ist. Ziele des klassischen Information Retrieval wie die Vollständigkeit der Treffermenge verlieren ob der schieren Masse der zurückgegebenen Treffer an Bedeutung; dafür werden Faktoren der Qualitätsbewertung der Dokumente immer wichtiger. Das Web Information Retrieval setzt auf dem klassischen Information Retrieval auf und erweitert dieses wo nötig. Das Ziel bleibt aber weitgehend das gleiche: Dem Nutzer die für die Befriedigung seines Informationsbedürfnisses besten Ergebnisse zu liefern. Neben der Informationswissenschaft findet die Information-Retrieval-Forschung hauptsächlich in der Informatik statt. Der informationswissenschaftlichen Forschung kommt die Aufgabe zu, den stark technik-zentrierten Ansatz der Informatik um einen "Blick fürs Ganze" zu erweitern und insbesondere die Bedürfnisse der Nutzer in ihren Ansatz einzubinden. Aufgrund der enormen Bedeutung des Web Information Retrieval, welches in den klassischen informationswissenschaftlichen Bereich fällt, ergibt sich für die Informationswissenschaft auch die Chance, sich in diesem Thema gegenüber anderen Disziplinen zu profilieren. Zum Aufbau der Arbeit Die Arbeit lässt sich grob in zwei Hauptteile gliedern: Der erste Teil (Kap. 2-10) beschreibt den Bereich Web Information Retrieval mit allen seinen Besonderheiten in Abgrenzung zum klassischen Information Retrieval; der zweite Teil (Kap. 11-13) stellt anhand der Ergebnisse des ersten Teils einen nutzerzentrierten Ansatz der Rechercheverfeinerung in mehreren Schritten vor.

Content

Inhalt: 1 Einleitung 2 Forschungsumfeld 2.1 Suchmaschinen-Markt 2.2 Formen der Suche im WWW 2.3 Aufbau algorithmischer Suchmaschinen 2.4 Abfragesprachen 2.5 Arten von Suchanfragen 2.6 Nutzerstudien 2.7 Forschungsbereiche 3 Die Größe des Web und seine Abdeckung durch Suchmaschinen 3.1 Die Größe des indexierbaren Web 3.2 Die Struktur des Web 3.3 Crawling 3.4 Aktualität der Suchmaschinen 3.5 Das Invisible Web 4 Strukturinformationen 4.1 Strukturierungsgrad von Dokumenten 4.2 Strukturinformationen in den im Web gängigen Dokumenten 4.3 Trennung von Navigation, Layout und Inhalt 4.4 Repräsentation der Dokumente in den Datenbanken der Suchmaschinen 5 Klassische Verfahren des Information Retrieval und ihre Anwendung bei WWW-Suchmaschinen 5.1 Unterschiede zwischen klassischem Information Retrieval und Web Information Retrieval 5.2 Kontrolliertes Vokabular 5.3 Kriterien für die Aufnahme in den Datenbestand 5.4 Modelle des Information Retrieval 6 Ranking 6.1 Rankingfaktoren 6.2 Messbarkeit von Relevanz 6.3 Grundsätzliche Probleme des Relevance Ranking in Suchmaschinen

Footnote

Zugl. Diss. Univ. Düsseldorf, Inst. für Sprache und Information, Abt. Informationswissenschaft
Rez. in: Information - Wissenschaft und Praxis. 56(2005) H.7, S.393-394 (J. Griesbaum): "... , das Buch wird seinem Titel und dem formulierten Anspruch sehr gut gerecht. Die 248 Seiten umfängliche Publikation leistet eine umfassende und, für den deutschsprachigen Raum, einzigartige State-of-the-Art-Analyse der Verfahren und auch der Defizite von Suchmaschinen im Internet. Dabei beschränkt sich Lewandowski nicht auf eine technikzentrierte Beschreibung aktueller Retrievalansätze, sondern akzentuiert ebenso deutlich auch die Problemfelder bei der Nutzung von Suchmaschinen. Dieser nutzerzentrierte Ansatz kommt vor allem im konzeptionellen Teil der Arbeit zum Tragen, der das Ziel verfolgt, Suchmaschinennutzern verbesserte Rechercheoptionen zu verschaffen. Angesichts der nur in geringem Maße vorhandenen Recherchekenntnisse der Nutzer liegt die Herausforderung vor allem darin, solche verbesserten Recherchemöglichkeiten derart auszugestalten, dass sie sich in realen Suchkontexten auch tatsächlich auswirken und nicht etwa wie die meist als "Erweitere Suche" bezeichneten Anfragemasken ein kaum beachtetes Dasein fristen. Der Verfasser konzipiert in diesem wichtigen Forschungsfeld neue Ansätze, um die Oualität des Information Retrievals zu verbessern. ... "