Notas em Matemática Aplicada 36 - Laboratório de Matemática ...
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44 AULA 3. A PROCURA NA WEBUma solução possível é a seguinte: a cada passo, o bot t<strong>em</strong> uma probabilida<strong>de</strong>δ <strong>de</strong> pular para uma página escolhida <strong>de</strong> maneira totalmentealeatória.Larry Page, Sergey Brin e coautores[3] , então estudantes <strong>em</strong> Stanford,mo<strong>de</strong>laram a relevância <strong>de</strong> uma página como o t<strong>em</strong>po médio que um <strong>de</strong>ssesbots caria nessa página. Obviamente é impossível simular isso com umtrilhão <strong>de</strong> bots. Mas o algoritmo que Page <strong>de</strong>senvolveu, <strong>em</strong> conjunto comSerguei Brin, permite estimar esse t<strong>em</strong>po <strong>de</strong> maneira conveniente.Para isso, ele mo<strong>de</strong>lou o passeio aleatório do bot por um processo <strong>de</strong>Márkov. Dado um vetor <strong>de</strong> probabilida<strong>de</strong> p t (que me<strong>de</strong> a probabilida<strong>de</strong> dobot se encontrar <strong>em</strong> cada página, no t<strong>em</strong>po t), po<strong>de</strong>-se escrever o vetor p t+1como p t+1 = Mp t , on<strong>de</strong>:⎡ ⎤M = δ ⎢ ⎥N⎣1. ⎦ [ 1 . . . 1 ] + (1 − δ)T D −1 ,1N é o número <strong>de</strong> vértices e D é a matriz diagonal contendo o número <strong>de</strong>arestas saindo <strong>de</strong> cada vértice.A Matriz M é uma matriz <strong>de</strong> Márkov, e portanto (p t ) converge para umestado estacionário p ∗ . O índice <strong>de</strong> relevância da página v é p ∗ v.Os algoritmos que Page e Brin utilizaram se mostraram muito maisecientes do que os disponíveis para a concorrência (que funcionava comoas páginas amarelas, cobrando dos anunciantes). Google , o sist<strong>em</strong>a <strong>de</strong> busca<strong>de</strong>les, ganhou imediatamente o favor dos usuários da internet.Vamos digitar a matriz <strong>de</strong> transferência do domínio ctício da Fig. 3.3:T = zeros( 15, 15) ;T( 1, 2) = 1; T( 2, 4) = 1; T( 3, 4) = 1; T( 2, 3) = 1; T( 1, 5) = 1;T( 5, 1) = 1; T( 5, 6) = 1; T( 6, 8) = 1; T( 8, 7) = 1; T( 6, 7) = 1;T( 5, 7) = 1; T( 5, 9) = 1; T( 9, 5) = 1; T( 1, 9) = 1; T( 9, 1) = 1;T( 9,10) = 1; T(10,11) = 1; T( 9,12) = 1; T( 1,12) = 1; T(15,12) = 1;T(12,15) = 1; T(14,15) = 1; T(15,14) = 1; T(13,14) = 1; T(14,13) = 1;T(12,13) = 1; T(13,12) = 1; T(12,14) = 1; T(14,12) = 1; T(15,13) = 1;T(13,15) = 1;T = T'Agora produzimos a matriz M, e iteramos.<strong>de</strong>lta = 0.15 ;D = sum(T) ;