基于鏈接的排序算法似乎已廣泛應(yīng)用到各種商業(yè)搜索引擎中。為了讓設(shè)計(jì)出來(lái)的網(wǎng)站能夠在各種搜索引擎中獲得較高排名，設(shè)計(jì)者們應(yīng)該知道這些算法的原理。Google的成功意味著PageRank算法值得特別的關(guān)注。PageRank算法是少數(shù)幾個(gè)公開的排序算法之一。PageRank算法對(duì)數(shù)學(xué)要求很高，但可以做些簡(jiǎn)單的解釋，以分析它對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間的影響。搜索引擎的其他排序算法也可能獲得與PageRank算法相同的結(jié)果，盡管他們沒有公開任何與其相關(guān)的信息。HITS算法是另一個(gè)基于鏈接的排序算法，與PageRank算法形成鮮明對(duì)比，下面的引述概括了鏈接對(duì)于搜索引擎的價(jià)值。 “通過(guò)分析網(wǎng)頁(yè)間的鏈接關(guān)系，搜索引擎可以判定出一個(gè)網(wǎng)頁(yè)是關(guān)于什么的，也可以判斷它是否很重要并值得列入排序列表中去。”

搜索引擎在排序過(guò)程中不考慮鏈接因素，而使用一個(gè)基于關(guān)鍵詞詞頻的公式，該公式在潛在匹配文檔中統(tǒng)計(jì)以用戶為中心的查詢的關(guān)鍵詞的詞頻。例如，檢索“動(dòng)物學(xué)”時(shí)，引擎可能返回文檔標(biāo)題、頭部和正文或是在URL中出現(xiàn)該詞語(yǔ)的所有網(wǎng)頁(yè)。這種排序算法可能無(wú)法判定哪些是關(guān)于“動(dòng)物學(xué)”的最權(quán)威的網(wǎng)頁(yè)，而只能判定哪些頁(yè)面中與“動(dòng)物學(xué)”相關(guān)的詞語(yǔ)最多。但PageRank算法卻可以通過(guò)鏈接結(jié)構(gòu)，判別出哪個(gè)是最權(quán)威的網(wǎng)頁(yè)——排名位于最前面的那個(gè)，即擁有最多入鏈的網(wǎng)頁(yè)。這就使得引擎能夠返回一個(gè)真正的權(quán)威網(wǎng)頁(yè)，而不是一個(gè)類似于“動(dòng)物學(xué)”課程表的網(wǎng)頁(yè)。

1998年Google的PageRank算法的設(shè)計(jì)者和奠基者Brin和Page將其核心部分公開。隨后，在1999年他們和Motwani、Winogriad對(duì)其進(jìn)行了更為詳細(xì)地闡述。直到2004年，該算法仍在使用，只是作為一個(gè)更大規(guī)模的算法集的一部分，該算法集采用100多個(gè)指標(biāo)來(lái)判定網(wǎng)頁(yè)是否和用戶的查詢相關(guān)，并對(duì)它們進(jìn)行排序。Google官方聲明：“雖然我們有許多工程師在為全面提高Google的各個(gè)方面而努力，但PageRank算法仍然是我們網(wǎng)絡(luò)搜索工具技術(shù)的基礎(chǔ)。”下面是支撐PageRank算法的兩個(gè)基本理念：

·人鏈?zhǔn)呛饬磕繕?biāo)網(wǎng)頁(yè)重要性的很好的指標(biāo)。

·源于重要網(wǎng)頁(yè)的人鏈比源于次要網(wǎng)頁(yè)的人鏈更能說(shuō)明該網(wǎng)頁(yè)的重要性。

思億歐將對(duì)PageRank算法進(jìn)行闡述。在這里，思億歐使用Google網(wǎng)站和其他地方所用的“投票”這一比喻代替原來(lái)的“隨機(jī)沖浪”一詞所表達(dá)的含義。

在一個(gè)簡(jiǎn)單的基于鏈接的投票系統(tǒng)中，可以給每個(gè)網(wǎng)頁(yè)投票，并允許網(wǎng)頁(yè)將其一票平分后投給它所鏈接的網(wǎng)頁(yè)，最后統(tǒng)計(jì)每個(gè)網(wǎng)頁(yè)的最終票數(shù)便可形成一個(gè)排序系統(tǒng)。在這一過(guò)程中，擁有較多人鏈的網(wǎng)站能獲得較高的票數(shù)。然而，這個(gè)簡(jiǎn)單的投票系統(tǒng)不足以說(shuō)明問題。如受歡迎的列表網(wǎng)頁(yè)的入鏈很多，就會(huì)獲得很多投票，但該頁(yè)面只有一票，可平分給它所鏈接的目標(biāo)網(wǎng)頁(yè)，這些目標(biāo)網(wǎng)頁(yè)中可能含有有價(jià)值的內(nèi)容。重復(fù)這個(gè)投票過(guò)程，使得每個(gè)網(wǎng)頁(yè)在前一輪中獲得的票數(shù)平分給其目標(biāo)網(wǎng)頁(yè)。然而遺憾的是，當(dāng)投票系統(tǒng)陷入循環(huán)時(shí)，或遇到一個(gè)沒有出鏈的網(wǎng)頁(yè)時(shí)，投票的重復(fù)過(guò)程便無(wú)法進(jìn)行下去了。

對(duì)此，Brin和Page提出的解決方案是，在每次投票時(shí)，網(wǎng)頁(yè)回收一部分票數(shù)，而不全部傳遞給它的鏈接目標(biāo)網(wǎng)頁(yè)。他們建議保留15%的票數(shù)，這樣，每次投票時(shí)，網(wǎng)頁(yè)只將其85％的票數(shù)平分給其鏈接目標(biāo)網(wǎng)頁(yè)，而另外15％的票數(shù)供系統(tǒng)中所有的URL平分。運(yùn)用數(shù)學(xué)算法可以有效地實(shí)現(xiàn)這一投票系統(tǒng)。重復(fù)這樣的投票過(guò)程，直至所有網(wǎng)頁(yè)的票數(shù)都趨于穩(wěn)定，即在新的一輪投票中，網(wǎng)頁(yè)票數(shù)的變化很小，這樣，PageRank算法便誕生了。

有兩種PageRank算法和修正算法，修正后的算法有明顯的不同。實(shí)踐中，Google采用的可能是PageRank修正算法。種修正算法是由Lifantsel在2000年提出的，即將PageRank的投票統(tǒng)計(jì)建立在網(wǎng)站的基礎(chǔ)上，而不是對(duì)單個(gè)網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行投票統(tǒng)計(jì)。第二種修正算法是由Page、Brin、Motwain和Winograd于1999年提出的，即自動(dòng)賦予一個(gè)網(wǎng)站的首頁(yè)較高的票數(shù)。Google似乎同時(shí)采用了這兩種修正算法，可能是與基于網(wǎng)頁(yè)的標(biāo)準(zhǔn)算法相結(jié)合，也可能是完全將其取代，但這些都只是猜測(cè)。