BP神经网络在查询结果排名中的应用

展 。搜 索 引 擎 起 到 了信 息 导 航 的作 用 ， 成 为 人 们 获 取 已 信息 的有 效工具 。但是 网站的信 息量 呈爆 炸趋 势增长 ， 每 天 都 有 大 量 新 的 网 页 出 现 ， 得 搜 索 引 擎 对 信 息 的 覆 使 盖 率 和 搜 索 出 结 果 的相 关 性 、 确 性 在 整 体 上 呈 下 降 趋 准
万方数据
欢 迎 网 上 投 稿 ｗｗｗ． ｃ ｃ ｉ ａ ｃ ｍ ８ ｐ ａ ｈ ｌ ．ｏ ｌ ７
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（ Ｗ一 ） Ｊ 来自此 时 ， 实 际 上 表 示 的 是 搜 索 词 ｗ ｒ １ Ｋ ｙ ｒｓ ｉ ｏｄ ＋ ｅ Ｗｏｄ 【］
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影 响权修正 ：
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本 文 讨论 了 Ｂ 神经 网络在 搜 索结 果 排 名 中应 用 ， Ｐ
反 向 推 理 出 搜 索 词 与 隐 藏 层 在 相 关 性 上 的 紧 密 程 度 以
Ｌｉ Ｘｉ ｏ ｕ ａ （ ｌ ｇ ｏ Ｉｆｒ ｔ ｎ ｃｅ ｃ ａ ｄ ｅ ｈ ｏｏ ｙ，ｉａ Ｕｎｖ ｒｉ Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ５ ０ ０ Ｃ ｉａ） Ｃｏｌ ｅ ｆ ｎｏｍａｉ Ｓ ｉｎ ｅ ｎ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ Ｊｎ ｎ ｅ ｏ ｉｅｓｔ ｙ， ａ ｇｈ ｕ ０ ０， ｈｎ １
上 的 紧 密 程 度 １。最 终 的结 果 取 决 于 被 逐 渐 纠 正 的 连 接 ３ １
强 度 ， 此 只要 有 人 执 行 搜 索 ， 从 结 果 中 选 择 链 接 ， 因 并 就 对 该 网络 进 行 训 练 。
其中， ｋ为 迭 代 次 数 。 阈值 修 正 ：
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本 的网络预测 。
的深 入 了解 ，设 计 并 实 现 了 用 Ｂ Ｐ神 经 网 络 对 站 内 搜 索
结果 进行 排 名 ， 用 户得 到更好 的体验 。 让
２ 用 于 对 查 询 结 果 排 名 的神 经 网络 的 设 计
神 经 网 络 可 以 有 多 个 中 间 层 ， 过 在 本 文 中 ， 使 不 只 用 一 层 。对 输 入 的 组 合 结 果 就 是 一 组 单 词 ， 此 可 以 将 因 这 一 层 看 作 是 “ 询 层 ” 图 ２是 本 文 神 经 网 络 的 结 构 。 查 。 所 有 位 于 输 入 层 中 的 节 点 都 与 所 有 位 于 隐 藏 层 中 的 节 点 相 连 ， 所 有 位 于 隐 藏 层 中 的 节 点 也 都 与 所 有 位 于 输 而
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｄ ｒ ｓ： ｎ ｕ ａ ｅｗ ｒ ｓ Ｂ ｌ ｏ ｉ ｍ ；ｓ ａ ｃ ｅ ｕ ｔ ａ ｋ ｎ ｅ ｒｌｎ ｔ ｏｋ ； Ｐ ａｇ ｒ ｈ ｔ ｅ ｒ ｈ ｒ ｓ ｌ；ｒ ｎ ｉ ｇ
随 着 信 息 技 术 的 快 速 发 展 ， 联 网 已 经 成 为 人 们 获 互 知 信 息 的 重 要 渠 道 。 对 一 些 门 户 网 站 庞 大 复 杂 的 信 息 面 资 源 ， 依 靠 浏 览 器 浏 览 的 方 式 来 获 得 所 关 心 的 信 息 是 仅
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其 中， 为训 练样本 的个数 ， Ｐ ｒ 网 页 节 点 的 个 数 ， 为 该 ｔ为 ｔ ｌ
网 页 节 点 的 真 实 值 （ 一 化 后 的 实 际 权 重 ） 归 。 输 出层 到 隐 层 的 修 正 。误 差 公 式 为 ：
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Ｂ Ｐ神 经 网络 在 查询 结 果排 名 中的应 用
刘 晓
（ 南大 学 信 息科 学技 术 学 院 ， 东 广 州 ５００ ） 暨 广 １０ ０
摘 要 ： 介 绍 了利 用 Ｂ Ｐ神 经 网 络 对 查 询 结 果 进 行 排 名 ，通 过 了解 人 们 在 得 到 搜 索 结 果 以 后 都 点 了哪 些 链 接 ， Ｐ神 经 网络 会 将 搜 索 过 程 与 搜 索 结 果 关 联 起 来 ， 利 用 这 些 信 息 来 改 变搜 索 结 果 的 排 Ｂ 列 顺 序 ， 用 户得 到 更好 的搜 索体验 。 让 关 键 词 ：神 经 网 络 ； Ｐ算 法 ； 索 结 果 ； 名 Ｂ 搜 排
非 常 困 难 的 ， 就 促 使 了 站 内搜 索 引 擎 的 出 现 和 快 速 发 这
个 权 相 相 联 。 学 习 阶 段 ， 过 调 整 神 经 网络 的 权 ， 得 在 通 使
能 够 预 测 输 入 样 本 的 正 确 类 标 号 来 学 习 。由于 单 元 之 间 的 连 接 ， 经 网络 学 习 又 称 连 接 者 学 习 。 神 经 网 络 需 要 神 很 长 的训练 时间 ， 因而 对 于 有 足 够 长 训 练 时 间 的 应 用 更 合 适 。 需要 大量 的参数 ， 些 通常 主要靠经 验确 定 ， 它 这 如 网 络 拓 扑 或 “ 构 ”２ 结 ＿。 ＿ 神 经 网络 的 一 个 例 子 如 图 １所 示 。输 入 对 应 于 对 每
对 排 名 的影 响 权 重 ， 示 的 是 关 键 词 节 点 的 阈 值 。 表 （ 计 算 网 页 的排 名 权 重 ： ２）
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图 １ 神 经 网 络 结构
其 中 ， 示 第 １个 网 页 的 排 名 权 重 ， 表 示 的 是 Ｗｏｄ Ｏ表 ｒ
１ Ｋ ｙ ｒｓｉ与 第 １个 网 页 的 连 接 权 ； ＋ ｅＷｏｄ ［］ ｉ表 示 的 是 网 页 节 点 的阈值 。
索 是 未 来 发 展 的 必 然 趋 势 …。 本 文 通 过 对 Ｂ 神 经 网 络 Ｐ
输 入 到 另 一 个 隐 藏 层 ； 此 下 去 。 隐 藏 层 的 数 量 是 任 意 如 的 ， 管 实 践 中通 常 只 用 一 层 。 最 后 一 个 隐 藏 层 的 加 权 尽
输 出作 为 构 成 输 出 层 的单 元 的输 入 。 出 层 发 布 给 定 样 输
１ Ｐ神 经 网络 概 述 Ｂ
神 经 网络最 早是 由心 理学 家 和神 经学 家提 出 的 ， 旨 在 寻 求 开 发 和 测 试 神 经 的 计 算 模 拟 。 粗 略 地 说 ， 经 网 神 络 是 一 组 连 接 的 输 入 ／ 出 单 元 ，其 中每 个 连 接 都 与 一 输
《 型 机 与 应 用 》２ １ 微 ０ ２年 第 ３ １卷 第 ５期
出层 中的节 点相连 。
为 了 让 神 经 网络 得 到 最 佳 查 询 结 果 ， 文 将 与 查 询 本 条件 中 出现的单词 对应 的输入节 点设值 为 １ 。这 些 节 点 的 输 出端 开 启 后 ， 试 图 激 活 隐 藏 层 ， 应 地 位 于 隐 藏 会 相
层 中 的 节 点 如 果 得 到 一 个 足 够 强 力 的 输 入 ， 会 触 发 其 就 输 出端 ， 试 图 激 活 位 于 输 出 层 中 的 节 点 。位 于 输 出 层 并
中 图 分 类 号 ：Ｔ １３ Ｐ ８ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１７ — ７ ０（ ０ ２） ５ ０ ８ — ２ ６４ ７２ ２ １ ０ — ０７ ０
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｒ ｌｎ ｔ ｒ ｓ ｉ ａ ｋ ｎ ｅ ｒ ｈ ｒ ｓ ｌ ｐ ｉ ｔ ｆ ＢＰ ｎ ｕ ａ ｅ ｗｏ ｋ ｎ ｒ ｎ ｉ ｇ ｓ ａ ｃ ｅ ｕ ｔ ｃ ｏ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｏ ｆ ｒ ｎ ｉ ｇ ｓ ａｃ ｅ ｕ ｈ ｏ ｇ Ｂ ｅ ｒ ｌ ｎ ｔ ｏ ｋ ．Ｔ ｒ ｕ ｈ ｃ ｌ ｃ ｈ ｎ ｏ ａ ｉｎ ｏ ｈ ｓ ａ ｅ ｒ ｓ ｎ ｓ ａ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ａ ｋｎ ｅ ｒ ｈ ｒ ｓ ｈ ｔ ｒ ｕ ｈ Ｐ ｎ ｕ ａ ｅ ｗ ｒ ｓ ｈ ｏ ｇ ｏｌ ｔ ｔｅ ｉ ｆｒ ｔ ｆ ｅ ｍ ｏ ｗｈ ｔ ｔ ｅ ｌ ｋ ｕ ｅ ｌ ｋ ａ ｔｒ ｔ ｅ ｅ ｈ ｅ ｒ ｈ ｅ ｕ ｔ ＢＰ Ｎｅ ｒ ｌ Ｎｅｗｏ ｋ ｌ ｓ ｏ ｉｔ ｈ ｅ ｒ ｈ ｎ ｒ ｃ ｓ ｎ ｅ ｒ ｈ ｒ ｓ ｌ ， ａ ｈ ｉ ｓ ｒ ｅ ｉ ｆ ｈ ｙ ｇ ｔ ｔ ｅ ｓ ａ ｃ ｒｓ ｌ， ｎ ｃ ｅ ｕ ａ ｔ ｒ ｓ ｗｉ ａ ｓ ｃａ ｅ ｔ ｅ ｓ ａ ｃ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ａ ｄ ｓ ａ ｃ ｅ ｕ ｔ ｌ ａ ｄ ｕ ｅ ｔ ｉ ｉｆ ｒ ａｉｎ ｃ ａ ｇ ｈ ａ ｋ ｎ ｆ ｒ ｓ ｌ， ｉ ｒ ｖ ｓ ｒ ｅ ｐ ｒ ｎ ｅ ｎ ｓ ｈｓ ｎｏ ｍ ｔ ｈ ｎ ｅ ｔ ｅ ｒｎ ｉ ｇ ｏ ｅ ｕ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ｘ ｅｉ ｃ ． ｏ ｅ
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（一 ７・）・ Ｚ ０ ） Ｄ ） （ （一 ｆ
中 的 节 点 将 处 于 不 同程 度 的 活 跃 状 态 ， 以利 用 其 活 跃 可
影响权修 正 ：
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程 度 来 判 断 一 个 Ｕ Ｌ与 原 查 询 中 出 现 的单 词 在 相 关 性 Ｒ
及 隐 藏 层 对 搜 索 结 果 排 序 的 影 响 权 重 ， 搜 索 引 擎 更 具 使
图 ３ 应 用 示 例
智 能化 ， 高 了搜索 的精度 与灵活性 。 提
参 考 文 献
Ｂ Ｐ神 经 网 络 学 习 用 户 搜 索 习 惯 过 程 如 下 ：
（ ） 户 输 入 查 询 词 ｗ ｒ １ 或 者 查 询 词 组 ｗ ｒ １ １用 ｏｄ （ ｏｄ ， ｗ ｒ … ） ｏｄ ２ ，搜 索 引擎 根据 该 词 与 查 询层 之 间 的连 接 权 重 计 算 隐 层 节 点 的输 出 （ 际 上 表 示 的 是 第 ｉ 搜 索 词 与 第 实 个 个 查 询 层 之 间 的关 联 程 度 ）１ 作用 函数 采 用 经 验 函数 ： ［ ４ 。