Мировые информационные ресурсы

Введение

Современный этап развития цивилизации  характеризуется переходом наиболее развитой части человечества от индустриального  общества к информационному. Одним  из наиболее ярких явлений этого  процесса является возникновение и  развитие глобальной информационной компьютерной сети. С появлением Интернета проблема поиска становилась более актуальной. Интернет- это единая информационная среда, также это большое количество полезной информации, для поиска которой необходимо затратить много времени.

 
Основные протоколы, используемые в Интернет, не обеспечены достаточными встроенными функциями поиска, не говоря уже о миллионах серверах, находящихся в ней. Протокол HTTP, используемый в Интернет, хорош лишь в отношении навигации, которая рассматривается только как средство просмотра страниц, но не их поиска. То же самое относится и к протоколу FTP, который даже более примитивен, чем HTTP. Из-за быстрого роста информации, доступной в Сети, навигационные методы просмотра быстро достигают предела их функциональных возможностей, не говоря уже о пределе их эффективности. Не указывая конкретных цифр, можно сказать, что нужную информацию уже не представляется возможным получить сразу, так как в Сети сейчас находятся миллиарды документов и все они в распоряжении пользователей Интернет, к тому же сегодня их количество возрастает. Количество изменений, которым эта информация подвергнута, огромно и, самое главное, они произошли за очень короткий период времени. Основная проблема заключается в том, что единой полной функциональной системы обновления и занесения подобного объема информации, одновременно доступного всем пользователям Интернет во всем мире, никогда не было. Для того, чтобы структурировать информацию, накопленную в сети Интернет, и обеспечить ее пользователей удобными средствами поиска необходимых им данных, были созданы поисковые системы. 

Понятие информационных поисковых  систем

Автоматизированная поисковая  система – система, состоящая  из персонала и комплекса средств  автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций. Опыт и практика создания систем в различных сферах деятельности позволяет дать более широкое и универсальное определение, которое полнее отражает все аспекты их сущности. Под информационной системой в дальнейшем понимается – организованная совокупность программно–технических и других вспомогательных средств, технологических процессов и функционально–определённых групп работников, обеспечивающих сбор, представление и накопление информационных ресурсов в определённой предметной области, поиск и выдачу сведений, необходимых для удовлетворения информационных потребностей установленного контингента пользователей – абонентов системы. 

Следовательно, информационно-поисковая  система выполняет следующие  функции:  
 
- хранения больших объемов информации;  
 
- быстрого поиска требуемой информации;  
 
- добавления, удаления и изменения хранимой информации;  
 
- вывода информации в удобном для человека виде. 

Создание и использование  информационно-поисковой системы  началось в конце 1950-х - начале 1960-х годов. Информационно-поисковая система опирается на базу данных, в которой осуществляет поиск нужных документов по заявкам пользователей. Частным случаем информационно-поисковой системы является информационно-справочная система, которая в ответ на запросы выдает сведения, в явной форме отсутствующие в базе данных. Широко информационно-поисковые системы используются и в базах знаний.  
^

Исторические предпосылки развития поисковых систем.

Обратимся к истории  возникновения сети Internet, которая была создана в связи с возникшей необходимостью совместного использования информационных ресурсов, распределенных между различными компьютерными системами. Большинство первых приложений, включая FTP и электронную почту, были разработаны исключительно для обмена данными между хост-компьютерами Internet.  

Другие приложения, такие  как Telnet, создавались для того, чтобы  пользователь получил возможность  доступа не только к информации, но и к рабочим ресурсам удаленной  системы. По мере развития Internet (увеличения пользователей и хост-компьютеров) прежние методы обмена данными перестали отвечать возросшим потребностям пользователей. Возникла необходимость разработки новых способов поиска сетевых ресурсов и доступа к ним, которые позволяли бы использовать информацию независимо от ее формата и расположения.  
 
Для удовлетворения таких потребностей сначала были созданы поисковая система Archie, решающая задачу локализации ресурсов на FTP-сервере, и система Gopher, упрощающая доступ к различным сетевым ресурсам. Затем были разработаны сетевые информационные системы WWW и WAIS, предлагающие абсолютно новые методы получения информации. Принципы работы этих систем позволяют легко ориентироваться в огромном количестве информационных ресурсов без необходимости предоставления механизмов работы самой сети Internet. Такой подход позволяет говорить уже не просто о ресурсах взаимосвязанных компьютерных систем, а об особых информационных пространствах сети. 

Система Archie представляет собой комплекс программных средств, работающих со специальными базами данных. В этих базах данных содержится постоянно пополняющаяся информация о файлах, к которым можно получить доступ через сервис FTP. Пользуясь услугами системы Archie, можно осуществить поиск файла по шаблону его имени. При этом пользователь получит список файлов с точным указанием места их хранения в сети, а также с информацией о типе, времени создания и размере файлов. Доступ к информационно-поисковой системе Archie может осуществляться различными путями, начиная от запросов по электронной почте и с помощью сервиса Telnet и заканчивая использованием графических Archie-клиентов. 

Система Gopher была разработана для упрощения процесса локализации FTP-ресурсов Internet и для более удобного представления сведений о содержании хранящихся на FTP-серверах файлов. Система Gopher дает возможность в удобной форме (в виде меню) представлять пользователям об имеющихся файлах и их содержании. Меню Gopher-серверов могут содержать ссылки на другие Gopher- и FTP-серверы. Таким образом, пользователь получает возможность “путешествовать” по Internet, не обращая внимания на местонахождение интересующих его ресурсов, и получать доступ к этим ресурсам. 

Система Veronica используется для поиска информации в Gopher-пространстве по заголовкам пунктов меню. После ввода ключевого слова, система Veronica выясняет, встречается ли оно в меню на каком-либо Gopher-сервере, и в качестве результатов поиска выдает список заголовков пунктов меню, содержащих ключевое слово. Поскольку система Veronica не является автономной поисковой программой, а тесно связана с системой Gopher, она обладает тем же, что и система Gopher, недостатком: далеко не всегда по заголовку можно сказать, что собой представляет тот или иной информационный ресурс. Достоинства системы заключается в том, что нет необходимости узнавать, где расположена найденная информация, достаточно выбрать требуемую запись из списка. 

Особенности поисковых систем.

В работе поисковый процесс  представлен четырьмя стадиями: формулировка (происходит до начала поиска); действие (начинающийся поиск); обзор результатов (результат, который пользователь видит после поиска); и усовершенствование (после обзора результатов и перед возвращением к поиску с иной формулировкой той же потребности). Более удобная нелинейная схема поиска информации состоит из следующих этапов:  

1. Фиксация информационной потребности на естественном языке; 
2. Выбор поисковых сервисов сети и формализация записи информационной потребности на конкретных информационно-поисковых языках; 
3. Выполнение созданных запросов; 
4. Предварительная обработка полученных списков ссылок на документы; 
5. Обращение по выбранным адресам за искомыми документами; 
6. Предварительный просмотр содержимого найденных документов; 
7. Сохранение подходящих документов для последующего изучения; 
8. Извлечение из релевантных документов ссылок для расширения запроса; 
9. Изучение всего массива сохраненных документов; 
10. Если информационная потребность не полностью удовлетворена, то возврат к первому этапу.

Процесс поиска имеет чрезвычайно глубокий дидактический аспект – так, установлено что применение диалоговых информационных систем приводит к формированию у рядовых пользователей такого стиля информационно-поисковой деятельности, который обычно свойственен наиболее выдающимся ученым.  

Для уменьшения объема рассматриваемых  материалов следует также осуществить  фильтрацию результатов поиска по типу источников. Так очевидно, что документы, расположенные на научных сайтах, на коммерческих, или на серверах СМИ  будут существенно различаться  по своему характеру.  
^

Структура работы поисковых систем

Работа поискового указателя  происходит в три этапа, из которых два первых являются подготовительными и незаметны для пользователя. Сначала поисковый указатель собирает информацию из World Wide Web. Для этого используют специальные программы, аналогичные браузеры. Они способны скопировать заданную Web-страницу на сервер поискового указателя, просмотреть ее, найти все гиперссылки, которые на ней имеют те ресурсы, найденные там, снова разыскать имеющиеся в них гиперссылки. Подобные программы называют червяками, пауками, гусеницами, краулерами, спайдерами и другими подобными именами. Каждый поисковый указатель эксплуатирует для этой цели свою уникальную программу, которую нередко сам и разрабатывает. Многие современные поисковые системы родились из экспериментальных проектов, связанных с разработкой и внедрением автоматических программ, занимающихся мониторингом Сети. Теоретически, при удачном входе спайдер способен прочесать все Web-пространство за одно погружение, но на это надо очень много времени, а ему еще необходимо периодически возвращаться к ранее посещенным ресурсам, чтобы контролировать происходящие там изменения и выявлять «мертвые» ссылки, т. е. потерявшие актуальность. 

После копирования разысканных Web-ресурсов на сервер поисковой системы начинается второй этап работы — индексация. В ходе индексации создаются специальные базы данных, с помощью которых можно установить, где и когда в Интернете встречалось, то или иное слово. Считайте, что индексированная база данных — это своего рода словарь. Она необходима для того, чтобы поисковая система могла очень быстро отвечать на запросы пользователей. Современные системы способны выдавать ответы за доли секунды, но если не подготовить индексы заранее, то обработка одного запроса будет продолжаться часами. 

На третьем этапе происходит обработка запроса клиента и  выдача ему результатов поиска в  виде списка гиперссылок. Допустим, клиент хочет узнать, где в Интернете  имеются Web-страницы, на которых упоминается известный голландский механик, оптик и математик Христиан Гюйгенс. Он вводит слово Гюйгенс в поле набора ключевых слов и нажимает кнопку «Найти» (Search). По своим базам указателей поисковая система в доли секунды разыскивает подходящие Web-ресурсы и формирует страницу результатов поиска, на которой рекомендации представлены в виде гиперссылок. Далее клиент может пользоваться этими ссылками для перехода к интересующим его ресурсам. 

Все это выглядит достаточно просто, но на самом деле здесь есть проблемы. Основная проблема современного Интернета связана с изобилием Web-страниц. Достаточно ввести в поле поиска такое простое слово, как, например, футбол, и российская поисковая система выдаст несколько тысяч ссылок, сгруппировав их по 10-20 штук на отображаемой странице. 

Впрочем, для рядового потребителя  совершенно все равно, выдадут ему  тысячу результатов поиска или миллион. Как правило, клиенты просматривают не более 50 ссылок, стоящих первыми, и что там делается дальше, мало кого беспокоит. Однако клиентов очень и очень беспокоит качество самых первых ссылок. Клиенты не любят, когда в первом десятке встречаются ссылки, утратившие актуальность, их раздражает, когда подряд идут ссылки на соседние файлы одного и того же сервера. Самый же плохой вариант — когда подряд идут несколько ссылок, ведущих к одному и тому же ресурсу, но находящемуся на разных серверах. 

Клиент вправе ожидать, что самыми первыми будут стоять наиболее полезные ссылки. Вот здесь и возникает  проблема. Человек легко отличает полезный ресурс от бесполезного, но как объяснить это программе? Поэтому лучшие поисковые системы проявляют чудеса искусственного интеллекта в попытке отсортировать найденные ссылки по качественности их ресурсов. И делать это они должны быстро — клиент не любит ждать. 

Все поисковые системы черпают  исходную информацию из одного и того же Web-пространства, поэтому исходные базы данных у них могут быть относительно похожи. И лишь на третьем этапе, при выдаче результатов поиска, каждая поисковая система начинает проявлять свои лучшие (или худшие) индивидуальные черты. Операция сортировки полученных результатов называется ранжированием. Каждой найденной Web-странице система присваивает какой-то рейтинг, который должен отражать качество материала. Но качество — понятие субъективное, а программе нужны объективные критерии, которые можно выразить числами, пригодными для сравнения. 

Высокие рейтинги получают Web-страницы, у которых ключевое слово, использованное в, запросе, входит в заголовок. Уровень  рейтинга повышается, если это слово встречается на Web-странице несколько раз, но не слишком часто. Благоприятно влияет на рейтинг вхождение нужного слова в первые 5-6 абзацев текста — они считаются самыми важными при индексации. По этой причине опытные Web-мастера избегают давать в начале своих страниц таблицы. Для поисковой системы каждая ячейка таблицы выглядит, как абзац, и потому содержательный основной текст как бы далеко отодвигается назад (хотя на экране это и не заметно) и перестает играть решающую роль для поисковой системы.