Ett stort linjärt ekvationssystem (ranking av internetsidor).

Ett stort linjärt ekvationssystem
Ett STORT linjärt ekvationssystem
Ett STORT linjärt ekvationssystem
Ett stort linjärt ekvationssystem
Ett
Systemet
Lösning
STORT linjärt ekvationssystem
Numrera alla sidor på internet: 1, 2, 3, . . . , N (N ∼ 1010 , 1011 ?)
Beteckna deras rankingvärden x1 , x2 , . . . , xN (alla sidor som
innehåller ett sökord rangordnas enligt rankingvärdena).
Hur bestäms rankingvärdena?
De är lösningen på ett linjärt homogent ekvationssystem med N
ekvationer och alltså N obekanta (x1 , . . . , xN ). Koefficienterna i
vänsterledet bestäms som följer:
Ett STORT linjärt ekvationssystem
Ett stort linjärt ekvationssystem
Systemet
Lösning
1. Om sida 1 har t.ex. 13 utgående länkar till sidorna 3,
12.987.345.228, . . . , sätt koefficienten 0.85/13 framför x1 i
motsvarande ekvationer, annars 0:

0 · x1 + . . .
=0




0 · x1 + . . .
=0




0.85/13
·
x
+
.
.
.
=0
1




0 · x1 + . . .
=0



...
...





0 · x1 + . . .
=0
ekv. 12.987.345.227




0.85/13
·
x
+
.
.
.
=
0
ekv. 12.987.345.228
1




0
·
x
+
.
.
.
=
0
ekv. 12.987.345.229
1


...
Gör samma för alla x2 , x3 , x4 , . . .
(om sida k saknar utgående länkar kan man ta 0.85/N som koeff. för xk i alla ekv.)
Ett STORT linjärt ekvationssystem
Ett stort linjärt ekvationssystem
Systemet
Lösning
2. Addera 0.15/N (∼ 10−12 ?!) till alla koefficienter i alla
ekvationer:

0.15/N · x1 + . . .
=0




0.15/N
·
x
+
.
.
.
=0
1




(0.85/13 + 0.15/N) · x1 + . . . = 0




0.15/N · x1 + . . .
=0



...
...





0.15/N
· x1 + . . .
=0




(0.85/13 + 0.15/N) · x1 + . . . = 0
ekv. 12.987.345.228




0.15/N
·
x
+
.
.
.
=
0
1


...
Ett STORT linjärt ekvationssystem
Ett stort linjärt ekvationssystem
Systemet
Lösning
3. Dra bort 1 från koefficienten för x1 i ekvation 1, för x2 i
ekvation 2, . . . , för xN i ekvation N:

(0.15/N − 1) · x1 + . . .
=0




0.15/N
·
x
+
(·
·
·
−
1)
·
x
+
.
.
.
=0
1
2




(0.85/13 + 0.15/N) · x1 + . . .
=0




0.15/N
·
x
+
.
.
.
=0

1


...
...





0.15/N
· x1 + . . .
=0




(0.85/13 + 0.15/N) · x1 + . . .
=0




0.15/N
·
x
+
.
.
.
=0
1


...
KLART !
Ett STORT linjärt ekvationssystem
Ett stort linjärt ekvationssystem
Systemet
Lösning
Ekvationssystemet för rankingvärden

(0.15/N − 1) · x1 + . . .




0.15/N · x1 + (· · · − 1) · x2 + . . .




(0.85/13 + 0.15/N) · x1 + . . .




0.15/N · x1 + . . .



...
...





0.15/N · x1 + . . .




(0.85/13
+ 0.15/N) · x1 + . . .




0.15/N · x1 + . . .


...
av sidor på internet:
=0
=0
=0
=0
=0
=0
=0
Ett STORT linjärt ekvationssystem
Ett stort linjärt ekvationssystem
Systemet
Lösning
Ekvationssystemet för rankingvärden

(0.15/N − 1) · x1 + . . .




0.15/N · x1 + (· · · − 1) · x2 + . . .




(0.85/13 + 0.15/N) · x1 + . . .




0.15/N · x1 + . . .



...
...





0.15/N · x1 + . . .




(0.85/13
+ 0.15/N) · x1 + . . .




0.15/N · x1 + . . .


...
av sidor på internet:
=0
=0
=0
=0
STORT !
=0
=0
=0
Ett STORT linjärt ekvationssystem
Ett stort linjärt ekvationssystem
Systemet
Lösning
Ekvationssystemet för rankingvärden

(0.15/N − 1) · x1 + . . .




0.15/N · x1 + (· · · − 1) · x2 + . . .




(0.85/13 + 0.15/N) · x1 + . . .




0.15/N · x1 + . . .



...
...





0.15/N · x1 + . . .




(0.85/13
+ 0.15/N) · x1 + . . .




0.15/N · x1 + . . .


...
av sidor på internet:
=0
=0
=0
=0
STORT !
=0
=0
=0
Med teori kan man bevisa att systemet har en 1-parameterlösning
t · (x1 , x2 , . . . , xN ) där alla xk > 0.
Man kan ta godtyckligt positivt t-värde eftersom det inte påverkar rangordningen.
Mot slutet av kursen kan vi förstå mer om varför systemet är bildat som det är.
Ett STORT linjärt ekvationssystem