Поиско́вая систе́ма (англ. search engine) — это компьютерная система, предназначенная для поиска информации. Одно из наиболее известных применений поисковых систем — веб-сервисы для поиска текстовой или графической информации во Всемирной паутине. Существуют также системы, способные искать файлы на FTP-серверах, товары в интернет-магазинах, информацию в группах новостей Usenet.
Для поиска информации с помощью поисковой системы пользователь формулирует поисковый запрос[]. Работа поисковой системы заключается в том, чтобы по запросу пользователя найти документы, содержащие либо указанные ключевые слова, либо слова, как-либо связанные с ключевыми словами[]. При этом поисковая система генерирует страницу результатов поиска. Такая поисковая выдача может содержать различные типы результатов, например: веб-страницы, изображения, аудиофайлы. Некоторые поисковые системы также извлекают информацию из подходящих баз данных и каталогов ресурсов в Интернете.
Поисковая система тем лучше, чем больше документов, релевантных запросу пользователя, она будет возвращать. Результаты поиска могут становиться менее релевантными из-за особенностей алгоритмов (см. «Пузырь фильтров»[⇨]) или вследствие человеческого фактора[⇨]. По состоянию на 2015 год самой популярной поисковой системой в мире является Google, однако есть страны, где пользователи отдали предпочтение другим поисковикам. Так, например, в России «Яндекс» обгоняет Google больше, чем на 10 %[⇨].
По методам поиска и обслуживания разделяют четыре типа поисковых систем: системы, использующие поисковых роботов, системы, управляемые человеком, гибридные системы и мета-системы[⇨]. В архитектуру поисковой системы обычно входят: поисковый робот, собирающий информацию с сайтов сети Интернет или из других документов, индексатор, обеспечивающий быстрый поиск по накопленной информации, и поисковик — графический интерфейс для работы пользователя[⇨].
В 1996 году был реализован поиск с учётом русской морфологии на поисковой машине Altavista и запущены оригинальные российские поисковые машины Рамблер и Апорт. 23 сентября 1997 года была открыта поисковая машина Яндекс. 22 мая 2014 года компанией Ростелеком была открыта национальная поисковая машина Спутник, которая на момент 2015 года находится в стадии бета-тестировании. 22 апреля 2015 года был открыт новый сервис Спутник. Дети специально для детей с повышенной безопасностью.
Большую популярность получили методы кластерного анализа и поиска по метаданным. Из международных машин такого плана наибольшую известность получила «Clusty»[en] компании Vivisimo[en]. В 2005 году в России при поддержке МГУ запущен поисковик «Нигма», поддерживающий автоматическую кластеризацию. В 2006 году открылась российская метамашина Quintura, предлагающая визуальную кластеризацию в виде облака тегов. «Нигма» тоже экспериментировала[] с визуальной кластеризацией.
Основные составляющие поисковой системы: поисковый робот, индексатор, поисковик[].
Как правило системы работают поэтапно. Сначала поисковый робот получает контент, затем индексатор генерирует доступный для поиска индекс, и наконец, поисковик обеспечивает функциональность для поиска индексируемых данных. Чтобы обновить поисковую систему, этот цикл индексации выполняется повторно[].
Поисковые системы работают, храня информацию о многих веб-страницах, которые они получают из HTML страниц. Поисковый робот или «краулер» (англ. Crawler) — программа, которая автоматически проходит по всем ссылкам, найденным на странице, и выделяет их. Краулер, основываясь на ссылках или исходя из заранее заданного списка адресов, осуществляет поиск новых документов, ещё не известных поисковой системе. Владелец сайта может исключить определённые страницы при помощи robots.txt, используя который можно запретить индексацию файлов, страниц или каталогов сайта.
Поисковая система анализирует содержание каждой страницы для дальнейшего индексирования. Слова могут быть извлечены из заголовков, текста страницы или специальных полей — метатегов. Индексатор — это модуль, который анализирует страницу, предварительно разбив её на части, применяя собственные лексические и морфологические алгоритмы. Все элементы веб-страницы вычленяются и анализируются отдельно. Данные о веб-страницах хранятся в индексной базе данных для использования в последующих запросах. Индекс позволяет быстро находить информацию по запросу пользователя[]. Ряд поисковых систем, подобных Google, хранят исходную страницу целиком или её часть, так называемый кэш, а также различную информацию о веб-странице. Другие системы, подобные системе AltaVista, хранят каждое слово каждой найденной страницы. Использование кэша помогает ускорить извлечение информации с уже посещённых страниц[]. Кэшированные страницы всегда содержат тот текст, который пользователь задал в поисковом запросе. Это может быть полезно в том случае, когда веб-страница обновилась, то есть уже не содержит текст запроса пользователя, а страница в кэше ещё старая[]. Эта ситуация связана с потерей ссылок (англ. linkrot) и дружественным по отношению к пользователю (юзабилити) подходом Google. Это предполагает выдачу из кэша коротких фрагментов текста, содержащих текст запроса. Действует принцип наименьшего удивления, пользователь обычно ожидает увидеть искомые слова в текстах полученных страниц (User expectations[en]). Кроме того, что использование кэшированных страниц ускоряет поиск, страницы в кэше могут содержать такую информацию, которая уже нигде более не доступна.
Поисковик работает с выходными файлами, полученными от индексатора. Поисковик принимает пользовательские запросы, обрабатывает их при помощи индекса и возвращает результаты поиска[].
Когда пользователь вводит запрос в поисковую систему (обычно при помощи ключевых слов), система проверяет свой индекс и выдаёт список наиболее подходящих веб-страниц (отсортированный по какому-либо критерию), обычно с краткой аннотацией, содержащей заголовок документа и иногда части текста[]. Поисковый индекс строится по специальной методике на основе информации, извлечённой из веб-страниц[]. С 2007 года поисковик Google позволяет искать с учётом времени, создания искомых документов (вызов меню «Инструменты поиска» и указание временного диапазона). Большинство поисковых систем поддерживает использование в запросах булевых операторов И, ИЛИ, НЕ, что позволяет уточнить или расширить список искомых ключевых слов. При этом система будет искать слова или фразы точно так, как было введено. В некоторых поисковых системах есть возможность приближённого поиска[en], в этом случае пользователи расширяют область поиска, указывая расстояние до ключевых слов[]. Есть также концептуальный поиск[en], при котором используется статистический анализ употребления искомых слов и фраз в текстах веб-страниц. Эти системы позволяют составлять запросы на естественном языке. Примером такой поисковой системы является сайт ask com.
Полезность поисковой системы зависит от релевантности найденных ею страниц. Хоть миллионы веб-страниц и могут включать некое слово или фразу, но одни из них могут быть более релевантны, популярны или авторитетны, чем другие. Большинство поисковых систем использует методы ранжирования, чтобы вывести в начало списка «лучшие» результаты. Поисковые системы решают, какие страницы более релевантны, и в каком порядке должны быть показаны результаты, по-разному[]. Методы поиска, как и сам Интернет со временем меняются. Так появились два основных типа поисковых систем: системы предопределенных и иерархически упорядоченных ключевых слов и системы, в которых генерируется инвертированный индекс на основе анализа текста.
Большинство поисковых систем являются коммерческими предприятиями, которые получают прибыль за счёт рекламы, в некоторых поисковиках можно купить за отдельную плату первые места в выдаче для заданных ключевых слов. Те поисковые системы, которые не берут денег за порядок выдачи результатов, зарабатывают на контекстной рекламе, при этом рекламные сообщения соответствуют запросу пользователя. Такая реклама выводится на странице со списком результатов поиска, и поисковики зарабатывают при каждом клике пользователя на рекламные сообщения.
Существует четыре типа поисковых систем: с поисковыми роботами, управляемые человеком, гибридные и мета-системы[16]. системы, использующие поисковых роботов Состоят из трёх частей: краулер («бот», «робот» или «паук»), индекс и программное обеспечение поисковой системы. Краулер нужен для обхода сети и создания списков веб-страниц. Индекс — большой архив копий веб-страниц. Цель программного обеспечения — оценивать результаты поиска. Благодаря тому, что поисковый робот в этом механизме постоянно исследует сеть, информация в большей степени актуальна. Большинство современных поисковых систем являются системами данного типа. системы, управляемые человеком (каталоги ресурсов) Эти поисковые системы получают списки веб-страниц. Каталог содержит адрес, заголовок и краткое описание сайта. Каталог ресурсов ищет результаты только из описаний страницы, представленных ему веб-мастерами. Достоинство каталогов в том, что все ресурсы проверяются вручную, следовательно, и качество контента будет лучше по сравнению с результатами, полученными системой первого типа автоматически. Но есть и недостаток — обновление данных каталогов выполняется вручную и может существенно отставать от реального положения дел. Ранжирование страниц не может мгновенно меняться. В качестве примеров таких систем можно привести каталог Yahoo[en], dmoz и Galaxy. гибридные системы Такие поисковые системы, как Yahoo, Google, MSN, сочетают в себе функции систем, использующие поисковых роботов, и систем, управляемых человеком. мета-системы Метапоисковые системы объединяют и ранжируют результаты сразу нескольких поисковиков. Эти поисковые системы были полезны, когда у каждой поисковой системы был уникальный индекс, и поисковые системы были менее «умными». Поскольку сейчас поиск намного улучшился, потребность в них уменьшилась. Примеры: MetaCrawler[en] и MSN Search.
