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pagerank算法是并行程序吗(PageRank算法原理与实现)

pagerank算法是并行程序吗(PageRank算法原理与实现)1.3.具体实例N为页面的总数1.2.公式对于一个页面A,那么它的PR值为:该数值是根据上网者使用浏览器书签的平均频率估算而得,通常d=0.85还有一个版本的公式:

PageRank算法原理与实现

1、PageRank

1.1.简介

PageRank,又称网页排名、谷歌左侧排名,是一种由搜索引擎根据网页之间相互的超链接计算的技术,而作为网页排名的要素之一,以Google公司创办人拉里·佩奇(Larry Page)之姓来命名。Google用它来体现网页的相关性和重要性,在搜索引擎优化操作中是经常被用来评估网页优化的成效因素之一。假设一个由4个网页组成的群体:A,B,C和D。如果所有页面都只链接至A,那么A的PR(PageRank)值将是B,C及D的Pagerank总和。

pagerank算法是并行程序吗(PageRank算法原理与实现)(1)

重新假设B链接到A和C,C只链接到A,并且D链接到全部其他的3个页面。一个页面总共只有一票。所以B给A和C每个页面半票。以同样的逻辑,D投出的票只有三分之一算到了A的PageRank上。

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1.2.公式

对于一个页面A,那么它的PR值为:

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  • PR(A) 是页面A的PR值
  • PR(Ti)是页面Ti的PR值,在这里,页面Ti是指向A的所有页面中的某个页面
  • C(Ti)是页面Ti的出度,也就是Ti指向其他页面的边的个数
  • d 为阻尼系数,其意义是,在任意时刻,用户到达某页面后并继续向后浏览的概率,

该数值是根据上网者使用浏览器书签的平均频率估算而得,通常d=0.85还有一个版本的公式:

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N为页面的总数

1.3.具体实例

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三个页面A、B、C为了便于计算,我们假设每个页面的PR初始值为1,d为0.5。

  • 页面A的PR值计算如下:

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  • 页面B的PR值计算如下:

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  • 页面C的PR值计算如下:

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  • 下面是迭代计算12轮之后,各个页面的PR值:

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那么什么时候,迭代结束哪?一般要设置收敛条件:比如上次迭代结果与本次迭代结果小于某个误差,我们结束程序运行;比如还可以设置最大循环次数。

2、代码实现

import numpy as np from scipy.sparse import csc_matrix def pageRank(G s=.85 maxerr=.0001): """ Computes the pagerank for each of the n states Parameters ---------- G: matrix representing state transitions Gij is a binary value representing a transition from state i to j. s: probability of following a transition. 1-s probability of teleporting to another state. maxerr: if the sum of pageranks between iterations is bellow this we will have converged. """ n = G.shape[0] # 将 G into 马尔科夫 A A = csc_matrix(G dtype=np.float) rsums = np.array(A.sum(1))[: 0] ri ci = A.nonzero() A.data /= rsums[ri] sink = rsums == 0 # 计算PR值,直到满足收敛条件 ro r = np.zeros(n) np.ones(n) while np.sum(np.abs(r - ro)) > maxerr: ro = r.copy() for i in range(0 n): Ai = np.array(A[: i].todense())[: 0] Di = sink / float(n) Ei = np.ones(n) / float(n) r[i] = ro.dot(Ai * s Di * s Ei * (1 - s)) # 归一化 return r / float(sum(r)) if __name__ == '__main__': # 上面的例子 G = np.array([[0 0 1] [1 0 0] [1 1 0]]) print(pageRank(G s=0.85)) # 结果: [0.51203622 0.19313191 0.29483187] 复制代码

阅读原文:PageRank算法原理与实现参考文献:K码农-http://kmanong.top/kmn/qxw/form/home?top_cate=28

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