－インターネットで世界を探検しよう！－
２１日：「インターネットを知ろう」
２２日：「サーチエンジンを使ってみよう」
２３日：「自分自身の世界旅行を計画してみよう」
山名早人 大塚崇志
早稲田大学 理工学部 コンピュータ・ネットワーク工学科
2015/9/30
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• 山名早人(http://www.yama.info.waseda.ac.jp/~yamana/)
– 早稲田大学 理工学部 助教授
– 山口県生まれ
• 大塚崇志
•
•
•
•
•
平成５年早稲田大学大学院博士後期課程了。博士（工学）
平成5～12年通産省工業技術院電子技術総合研究所
平成11年成蹊大学大学院非常勤講師
平成12年理工学部助教授、現在に至る
サーチエンジン等の情報検索の研究に従事
– 早稲田大学大学院理工学研究科 情報科学専攻 修士２年生
– 群馬県生まれ
• 平成１４年 早大 教育学部理学科数学専修 卒業
• 現在、情報検索の研究に従事
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別のスライドが開きます
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講義・実習の進め方
• 一日目（今日）
– インターネットを知ろう
• 講義：「インターネットとサーチエンジン－裏の技術に迫る
－」
• 実習：サーチエンジンを使って地図を検索してみよう
• 二日目（明日２２日）
– サーチエンジンを使ってみよう
• 実習：
• 三日目（明後日２３日）
– 自分自身の世界旅行（国内旅行）を計画してみよう
• 実習：
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講義
山名 早人
早稲田大学 理工学部
http://www.yama.info.waseda.ac.jp/
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1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
インターネットって何？
世界中にはどのくらいの情報がある？
サーチエンジンで検索できる情報量は？
サーチエンジンで何ができる？
サーチエンジンの仕組みは？
サーチエンジンが持つ課題は？
Google（グーグル）って何？
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「Googleで「インターネットって何？」で検索」
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インターネット
• 電話やテレビのように、生活を便利に快適にす
る情報通信（じょうほうつうしん）メディア
• 世界各国のコンピュータが網（あみ）の目のよう
につながり、日本にいながらにして時間と空間を
超え、海外の情報を手に入れたり、情報交換
（じょうほうこうかん）することができる。
• 最近はコンピュータだけでなく、車やテレビ、電
子レンジなど家電にもインターネットがつながる
ようになり、電気のように生活のあらゆるところ
で使われるようになってきている。
（総務省 情報通信白書for Kidsより引用）
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コンピュータ台数とWebページ数
数える単位
→ Webページを基準にしよう！
例：生涯学習センターのWebページ
総Webページ数
＝コンピュータ台数
×１台のコンピュータの平均Webページ数
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コンピュータ台数
３５００万台（2003/1)
４２００万台（2003/8)
インターネットに接続するコンピュータ台数とWWWサーバ数の推移
Internet Software Consortium(http://www.isc.org/)のInternet
Domain
SurveyAll
及びNetcraft社(http://www.netcraft.co.uk/)のWWW
Server Surveyの公開データから作成
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Webページ数の推定
• 全世界のWebページ数
– 1997年12月：3.2億 [1]
– 1999年 2月：8億 [2]
– 200３年 ８月：約78億と推定
• 各サーバ毎のページ数は、[1]では190ページ、
[2]では186ページ。
• 186ページ×4200万Webサイト[3]≒78億
[1]S.Lawrence, C.L.Giles:"Searching the World Wide Web", Science, Vol.280, No.5360, pp.98-100 (1998)
[2] S.Lawrence, C.L.Giles:"Accessibility of Information on the Web", Nature, Vol.400, pp.107-109 (1999)
[3] -: Netcraft Home Page, http://www.netcraft.co.uk/
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サーチエンジンのデータ規模
約３０億
（全体の約４０％）
3,500,000,000
3,000,000,000
Lycos
…
2,500,000,000
2,000,000,000
1,500,000,000
Docomo AOL(’03/7)
1,000,000,000
Excite
Hotbot
AOL('02/5)
Goo
500,000,000
Yahoo! JAPAN
MSN Search
@Nifty('01/4) 0
Google
FAST
Altavista
Inktomi
Yahoo!(米)('00/6)
Biglobe('00/2)
２００３年８月現在の大規模サーチエンジンのインデックス規模
Netscape('99/6)
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… 2015/9/30
サーチエンジンの仕組みを知ろう（総務省のページが開きます）
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サーチエンジンはこんなに便利
•
•
•
•
宿題の強い味方
電車や映画などの時間や料金もすぐわかる
待ち合わせの地図がすぐに手に入る
好きな歌手やタレントの情報がたくさん見つかる
• 旅行に出かける前に、事前（じぜん）に行き先の
情報が手に入る
• などなど…
（総務省 情報通信白書 for Kidsより引用)
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サーチエンジンの分類
• キーワードで検索(例：Google)
キーワードを入れるだけで、その言葉（ことば）がふくま
れているウェブページを見つけ出してくれます。
• ディレクトリーで検索(例：Yahoo! JAPAN)
分野（ぶんや）ごとに分類整理（ぶんるいせいり）されク
リックするだけで欲（ほ）しい情報にたどりつくことできま
す。
（総務省 情報通信白書 for Kidsより引用)
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サーチエンジンの仕組み
Webページ
を自動的に
集める
検索語
クローラー
クローラー
クローラー
検索語受付
クローラー
検索結果
索
引
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並べ替え（ランキング）
一般的なサーチエンジンの仕組み
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検索エンジンの主な課題
• 頻繁（ひんぱん）に更新（こうしん）されるWeb
ページをどうやって効率よく集めるか
• 検索結果をいかに並べ替えるか（ランキングす
るか）
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21
•
•
次のようなWebページとクローラ（Webページを収集する
システム）があります。
新しいWebページが検索できるようにするには、それぞれ
のWebページをどのような頻度（ひんど）で集めれば、もっ
とも効率がよいでしょう？
ページa ：
ページb ：
ページc ：
ページd :
ページe :
１日に１回更新される
１日に２回更新される
１日に３回更新される
１日に４回更新される
１日に５回更新される
クローラ： １日に最大５ページしか集められない
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答え
•
•
•
•
•
１日に１回更新されるページは平均１．１５回／日集める
１日に２回更新されるページは平均１．３５回／日集める
１日に３回更新されるページは平均１．３５回／日集める
１日に４回更新されるページは平均１．１５回／日集める
１日に５回更新されるページは集めない
一日の
平均
収集回数
文献[10]より引用
一日の更新頻度
[10] J.Cho and H.G.Molina:"Synchronizing a database to improve freshness", Proc. of International
Conf. on Management of Data, pp.117-128 (2000)
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検索結果の並べ替え
例： 全国の小学校数を知りたくて「小学校数」で検索した場合
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http://www.google.co.jp/
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起業（きぎょう）
• 1998年9月
– アメリカ スタンフォード大学 博士課程コース
の学生 ラリー・ページ と サルゲイ・ブリン（ロ
シア生まれ） （当時25歳) が起業
– アメリカ
カリフォルニア州
マウンテンビュー
• 従業員約1000名
(2003.8)
（内日本人の技術者
10名程度）
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2001.3 Photo by H.Yamana
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Googleの会社に入ると…
at 受付
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数々の賞
Photo by H.Yamana
•
•
•
•
Time magazine 「Best Cybertech of 1999」
Time Digital magazine「Top Ten Sites 2000」でトップ。
1999 PC Magazine Technical Excellent Award
2000 Search Engine Watch Awards
– Outstanding Search Service
– Most Webmaster Friendly
• …
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企業までの歴史（１）
• 学生時代
– サルゲイがデータマイニングの研究を大学でして
いたところに、ラリーが加わる。
– ラリーがWebページを対象として研究を進める。
Webデータに非常に興味を引かれ……
– 「多くのコンピュータがなければ研究が続けられな
い」というところから起業を決心。
– ２人で1.5万ドル(180万円)のお金を出し、TB(テラ
バイト)オーダーのハードディスクを購入。
– その後、ビジネスプランを２年間書き続ける。
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企業までの歴史（２）
• アンディ(サン・マイクロシステムズ社の共同
設立者）との出会い
– 10万ドル(1200万円)を即決で小切手でもらう。
• ２大ベンチャー・キャピタルからの資金
– 25MUSドル(30億円）の投資(とうし)
• 他のサーチエンジンとの差別化（さべつか）
– Googleは検索というコア技術に専念（せんねん）
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Googleの人物像
Googleの技術担当者
• 技術担当取締役
クレイグさん（左）
• ハーバード大卒業
後、Xeroxパルア
ルト研究所へ、現
在スタンフォード大
学で博士課程。
2001.3 Photo by H.Yamana
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Googleの人物像
チーフ運用エンジニア： ジム・リーズ
• コンピュータは独学
• 医学博士
• ハーバード大学卒業 → エール
医科大学大学院 → スタン
フォード大学で神経外科専門
(3.5年) → スタンフォードSRI
International(1.5年)
• スタンフォードSRIで脳のMRI
画像を鮮明にするコンピュータ
ソフト開発に従事
• 上記のプロジェクト後、リーズ
はUNIX コンピュータのコンサ
ルタントとして病院以外で活躍
引用：http://www.interex.org/hpworldnews/hpw009/02nt.html
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Googleの人物像
ジム・リーズ（その２）
• SRIを去る半年前にGoogleの検索のスピード、正確さに非
常に感動。
• Googleに履歴書を提出。
• Googleでは、神経外科からの応募に戸惑い、最初は採用
を考えていなかった。
• Googleはスタンフォード大学のツテを使ってリーズが医学
博士であることを確認した後、電話インタビューを実施。
• ２回目の面接で１時間以上にわたる激論（げきろん）の末、
ラリーと サルゲイが出した（Googleが当時直面していた）
難題に対し、リーズが解決策を示したことで無事採用決定。
• その面接の翌日からGoogleで勤務。
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コンピュータ台数と収集ページ数の推移(すいい)
２０億
10000
2001.4 @Niftyと提携
9000
１８億
2000.12 Biglobe
と提携
8000
１６億
１４億
7000
2000.6 Yahoo!と提携
P 6000
C
5000
台
数
4000
2001.3 8000台
１２億
１０億
平均３３台/日で増加
８億
1998.8 ３０台
3000
６億
収
集
W
e
b
ペ
ー
ジ
数
４億
2000
1000
２億
1999.6 Netscapeと提携
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Feb-02
Aug-01
Feb-01
Aug-00
Feb-00
Aug-99
Feb-99
Aug-98
0
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参考
コンピュータの構成（１）
• 19inchラック（210cmH
x 60cmW x 75cmD）
PC
に1UのPC80台を設置。
ラック前面に２０台
裏面に２０台
(Rackable Systemsの
技術：ラックの全面と背
2x44port Fast
Ethernet Switch 面の両方に奥行半分の
PCを設置)
PC
ラック前面に２０台• 2 Fast Ethernet
裏面に２０台
Switch / 筐体
• 4筐体をGigaEtherにて
接続し１クラスタを構成。
空調
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参考
コンピュータの構成（２）
• PC (as of 2001.3) →現在は更新！
– RAIS(Redundant Arrays of Inexpensive
Servers)
– PentiumIII 533～800MHz
– 256～512MB RAM
– 40-80GB IDE Disk×２台 (各Diskに１
chanel)
– Intel EtherExpressPro 100 (100BaseT)
– Red Hat Linux (stripped-down version)
• （標準ディストリビューション）－（グラフィック）
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検索結果の並べ替え技術
沢山ありますが……、一つ挙げるとすると：
• ページランク
（Googleが特許を持つランキングシステム）
– 考え方
• 多くの人がリンクしているページは「素晴らしい」
ページ
• 「素晴らしい」ページからリンクされているページ
は「素晴らしい」ページ
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ページランク法
あるページから
別のあるページ
の推薦（すいせん）
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ビジネスモデル
• 広告
– 最小限の広告
– アドワーズ広告
• 特定のWebサイトや
同一経営社の複数
Webサイトに対する検
索エンジン提供
• サーチエンジンのバッ
クエンド
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300社以上（as of 2002.5)
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Google - まとめ
• Googleは現在30億のWebページを検索
でき、規模、性能で世界一。
• 世界第２位は、ノルウェーのFast Search
社で20億ページを検索可能(オスロ工科
大学の学生が1997/7に起業）
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参考資料
Google Hacks (2003.8)
Google Hacks
―プロが使うテクニック & ツール 100選
Tara Calishain, Rael Dornfest 著
山名 早人 監訳
田中 裕子 訳 2003年8月発行
本体価格2,900円
ISBN4-87311-136-6
オライリー・ジャパン発行
オーム社販売
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参考資料
Googleでの検索法（１）
intitle: でタイトルに限定して検索
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参考資料
Googleでの検索法（２）
• intitle:
– タイトル内の文字に限定して検索
例：
intitle:waseda
allintitle:早稲田 理工
• inurl:
– URL内の文字に限定して検索
例
inurl:faq
allinurl:faq microsoft
• inanchor:
– 2015/9/30
アンカー文字に限定して検索
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参考資料
Googleでの検索法（３）
• site:
– 特定のサイトに限定して検索
例
コンピュータ site:waseda.ac.jp
• link:
– バックリンクを検索
例
link:www.yama.info.waseda.ac.jp
• filetype:
– ファイル形式を指定して検索(ps,pdf,doc,xls,ppt,rtf)
例
filetype:pdf
• related:
– 関連ページを検索
例
related:www.yama.info.waseda.ac.jp
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参考資料
Googleでの検索法（４）
• info:各種情報を表示
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参考資料
Googleでの検索法（４）
• その他
– intext: HTML BODYに限定して検索
– cache: キャッシュを表示
– datarange: ユリウス歴で日付を指定
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実習内容
①生涯学習センターを地図上で見つける
経度・緯度を確認
（以下はオプション）
②自分の家を地図上で探す
経度・緯度を確認
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①生涯学習センターを地図上で見つける
1. http://www.google.co.jp/を開く
2. 検索ボックスに「日本地図」を入れて検索。
ここをクリック
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52
①生涯学習センターを地図上で見つける
３．（財）日本地
図センターを
クリック
2015/9/30
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53
①生涯学習センターを地図上で見つける
４．サービスの下にある
「２万５千分１地形図
を選択
５．次の画面で「地図閲
覧システムへ」を選
択して地図（台東区）
を表示しよう
（ヒント）東京首都北西
６．生涯学習センターの
位置にマウスを移動
させクリックしよう
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54
①生涯学習センターを地図上で見つける
７．経度・緯度が表示さ
れる。
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55
①生涯学習センターを地図上で見つける
８．Yahoo!の地図でも探して
みよう。
http://map.yahoo.co.jp/
ここに、検索語として
「区教育研究所」
を入れて検索
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①生涯学習センターを地図上で見つける
９．地図が表示される
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②自分の家を地図上で見つける
（早く終わって時間がある人は
挑戦してみよう）
１．同じ手順で、２万５千分１の地図上で自分の家
の位置を確認しよう
２．同じ手順で、Yahoo!の地図で自分の家の位置を
確認しよう
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宿題
• いつも不思議に思っていること、知りたい
ことを２～３つ考えてきてください。
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