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垂直搜索引擎的研究与设计

李广丽  
【摘要】: 随着Internet的飞速发展,Web上的信息量越来越大,通用搜索引擎在信息采集、存储等方面都将面临更加严峻的挑战。此外,通用搜索引擎面向Web上所有的检索用户检索不同类别的各种信息,但是,包罗万象的检索结果显然不能满足特定领域用户的精确搜索的需求。因此,面向主题的垂直搜索引擎系统应运而生。 垂直搜索引擎系统包括网络机器人程序、索引程序和检索程序。与通用搜索引擎不同,垂直搜索引擎的网络机器人只采集Web中与主题相关的网页信息。网络机器人在爬行时要不断地计算当前网页的主题相关度数值,并根据数值评价网页的主题相关度,因此,它可以有效地避开大量无关主题区域,搜索出特定主题领域内的相关网页。所以,垂直搜索引擎的准确率、召回率和效率都远胜于通用搜索引擎。此外,由于网页数量的减少,垂直搜索引擎系统的数据维护的代价也远远低于通用搜索引擎,使用普通的硬件设备即可建立一个高质、高效的垂直搜索引擎系统的硬件环境。 本文首先分析了通用搜索引擎与垂直搜索引擎在系统架构、工作原理、关键技术等方面的异同,介绍了垂直搜索引擎技术的研究现状和发展方向,然后深入分析了主题页面在Web上的分布特征,并重点研究了垂直搜索引擎的主题搜索策略和主题相关度判别算法。在此基础上,围绕垂直搜索引擎系统的体系结构,运用UML技术抽取出网络机器人程序和索引程序的对象模型。最后,应用Java+Lucene技术分别实现了网络机器人程序和索引程序,构建了一个可以在Tomcat服务器上运行的垂直搜索引擎系统软件原型。 本文创新点: (1)采用改进和扩展Apache Lucene的思想来指导系统的开发,有效地重用了Lucene中的核心代码; (2)在Lucene的基础上独立开发了中文分词模块,具有新颖性 (3)对主题搜索策略进行了优化,采用一种同时结合网页文字内容和Web图的启发式搜索算法作为本系统的搜索策略,实验证明此算法能提高搜索准确率,并有效地避免了主题漂移现象。


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