PageRank
PageRankは、Larry PageとSergey Brinが1998年に考案したGoogleの創設アルゴリズムで、ウェブページ間のリンクを投票として扱い、各ページの相対的な重要度を算出します。公開されていたツールバーのスコアは2016年に廃止されましたが、Googleは現在もPageRankを内部のランキングシグナルとして使用していると述べています。
PageRank は、1998年にスタンフォード大学の Larry Page と Sergey Brin が発表した論文で導入され、Google Search の出発点となりました。
その基本的な考え方は、あるページへのリンクを推薦票として扱い、各票を同じ重みで数えるのではなく、リンク元ページの重要度と、そのページが発リンクする数に応じて重み付けするというものです。
これは、ウェブ全体を1つの巨大なリンクグラフとしてモデル化し、仮想の訪問者がランダムにリンクをクリックしたときに、あるページにたどり着く確率を反復計算によって求めます。
かつて公開されていた 0-10 のツールバー PageRank スコアは 2016年に廃止されましたが、Google は現在もランキングにおいて PageRank を内部的に使用していることを確認しています。
PageRank の特許はスタンフォード大学が保有しており、2019年9月に失効しました。
概要
PageRank は、ウェブページ間のリンク構造を分析し、各ページに相対的な重要度を示す数値スコアを割り当てるアルゴリズムです。基本的な考え方はシンプルです。あるページが受けるリンクが多いほど、またそれらのリンクが重要なページから来ているほど、そのページは重要であると見なされます。言い換えれば、リンクは一種の推薦票として解釈され、影響力のあるページからの票ほど重みが大きくなります。
このアルゴリズムは、Stanford University の Larry Page と Sergey Brin による 1998年の論文 "The Anatomy of a Large-Scale Hypertextual Web Search Engine" で導入され、その後 Google の検索エンジンの基盤となりました。名称は「web page」と共同創業者 Larry Page の両方を指しています。
仕組み
PageRank は、ノード（ページ）とエッジ（リンク）から成る巨大なグラフとしてウェブ全体をモデル化します。直感的には、「ランダムサーファー」モデルで説明されます。ある訪問者がページ上のリンクをランダムにクリックして移動し、一定の確率でクリックをやめて別の任意のページへジャンプすると想像してください。各ページの PageRank 値は、この訪問者が最終的にそのページに到達する確率に対応します。
サーファーがリンクをたどり続ける確率は、減衰係数dで表され、通常は 0.85 に設定されます。ランダムなページへジャンプする確率は1 - dです。ページ A の PageRank は次のように表せます。
PR(A) = (1 - d) / N + d * ( PR(B)/L(B) + PR(C)/L(C) + ... )
d = damping factor (typically 0.85)
N = total number of pages
L(x) = number of outbound links from page x重要なのは、各ページが自分の PageRank を、そのページが発するリンク数で割った分だけ次のページへ渡すことです。したがって、発リンク数が少ないページからのリンクほど、遷移先により大きな重要度を منتقلします。各ページの値は他のページの値に依存するため、一度の処理では答えは求まりません。代わりに、同じ計算を値が安定するまで繰り返す反復法、別名パワー法によって収束させます。ウェブ規模のグラフであっても、収束にはおおむね 45〜52 回の反復が必要とされています。
PageRank は、従来の学術的な被引用分析の拡張とみなすこともできます。単純な被引用数との違いは、すべてのリンクを同じ重みで扱うのではなく、リンク元ページ上のリンク数で各リンクを正規化する点にあります。
歴史と現状
PageRankの特許はGoogleではなくStanford Universityが保有しており、関連特許はすべて2019年9月24日に失効しました。しばらくの間、GoogleはGoogle Toolbarを通じて0-10のPageRankスコアを公開しており、SEO業界ではその数値をページの権威性を示す主要指標として扱っていました。
しかし、2016年初頭にGoogleは、ToolbarのPageRankデータの公開表示を終了すると確認しました。Search Engine Landのレポート（2016年3月）によると、Googleは公開スコア表示を削除するだけであり、「内部のランキングアルゴリズムの中では引き続きPageRankデータを使用している」と述べていました。言い換えれば、単純な0〜10の外部スコアはなくなりましたが、内部で実際に使われているPageRankは、はるかに複雑な形で今も生き続けています。Wikipediaでも、PageRankは引き続きGoogleのウェブ検索ツールの基盤となっていると記されています。