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Google, un gran grafo sin fín

30 diciembre, 2021

Máster de cultura científicaMatemáticas de la vida cotidiana

(Fuente imagen: Wikipedia)

¿Cómo surgió Google?

La historia de Google no tiene demasiado romanticismo, empezó como un proyecto universitario en 1996. Larry Page y Sergey Brin eran estudiantes de posgrado en ciencias de la computación en la Universidad de Stanford. La misión inicial era organizar la inmensa cantidad de información disponible en la web y en el mundo. El nombre original del buscador era BackRub, en 1997 deciden cambiarlo a Google. Este nombre está basado en el número 10 100, un 1 seguido de 100 ceros, llamado “googol” por Milton Sirotta (sobrino del matemático norteamericano Edward Kasner).

El proyecto universitario se convirtió en empresa cuando empezó a llamar la atención de los inversores de Silicon Valley, y en agosto de 1998 Andy Bechtolsheim les dio a Larry y Sergey un cheque por USD 100.000. Tan sólo un año después de esa primera inversión consiguieron otra de 25 millones de dólares y abren la sede actual Googleplex. Dos años más tarde, en 2001, Google ya está disponible en 26 idiomas. Esta empresa ya no es un simple buscador, ha crecido hasta convertirse en la principal subsidiaria de la compañía Alphabet, especializada en productos y servicios relacionados con internet, software, dispositivos electrónicos y otras tecnologías. Hoy en día Google ofrece muchos otros productos y servicios como la suite Google Drive, el correo electrónico Gmail, sus servicios de mapas Google Maps, Google Street View y Google Earth, el sitio web de vídeos YouTube y otras utilidades web como Google Libros, Google Noticias, Google Chrome y la red social Google+. Lo que empezó en el dormitorio de dos estudiantes de posgrado es hoy una compañía con más de 60.000 empleados y oficinas en más de 50 países.

¿Qué hizo que Google creciera tanto en tan poco tiempo? Cuando surgió Google ya había otros buscadores, pero el algoritmo de esta compañía era más rápido y eficiente.

Creadores de Google
Creadores de Google

¿Cómo funciona Google?

Desde el punto de vista matemático el algoritmo de búsqueda de Google es un gran grafo que muestra la relación entre todas las páginas web que hay en internet.

Simulación del grafo de internet
Simulación del grafo de internet

Lo importante del algoritmo de Google no es sólo buscar páginas web, sino ordenarlas en función de su importancia, esto es lo que se denomina PageRank. El grafo se puede traducir a una gran matriz, una tabla de datos, para hacer cálculos y ver qué página es más relevante. Esta tabla tendrá tantas filas y columnas como nodos tenga nuestro grafo. De manera aleatoria se van recorriendo las diferentes conexiones del grafo y se asigna a cada página una probabilidad de llegar a ella desde las anteriores. Como también podemos acceder a las páginas buscando directamente en la barra de direcciones hay que modificar esta probabilidad y asegurarse de que la probabilidad total de llegar a una página desde diferentes lugares suma 1.

Matemáticas detrás del Page Rank
Matemáticas detrás del Page Rank

Sin embargo, esto no es tan sencillo. Engañar a Google no es tan sencillo como poner muchos enlaces que lleven a tu propia página, de hecho, eso penaliza y se llama linkspam. Las páginas no se ordenan sólo por esta probabilidad, Google tiene herramientas secretas. Además, estos números se pueden mejorar pagando para salir entre los primeros puestos. Esta es la mayor parte de las ganancias de la compañía, que puso en marcha en el año 2000, Google Adwords. Y es que todos sabemos que si el primer enlace se ajusta a lo que quieres, no vas ni a molestarte en mirar el segundo o el tercero, y mucho menos el décimo. Ser el primero importa y en eso se basa esta estrategia de marketing digital.

Los algoritmos de la Búsqueda tienen en cuenta muchos factores, y siguen una serie de pasos:

1.Analizar las palabras del usuario: lo primero es entender qué quieres, hoy en día implementa un corrector ortográfico y diccionario de sinónimos. Mediante una inteligencia artificial es capaz de saber qué tipo de información estás buscando en base a palabras como "opiniones", "imágenes" u "horario" que indican que se busca algo concreto.

2.Buscar coincidencias de una búsqueda: el algoritmo analiza con qué frecuencia aparecen esas palabras clave en las páginas y dónde se encuentran, no tiene la misma relevancia que se encuentren en los títulos o en el texto. También se priorizan las páginas en el mismo idioma en el que realizas la búsqueda.

3.Mejorar el posicionamiento de las páginas útiles: se analizan múltiples factores como como la fecha de publicación del contenido, el número de veces que aparece tu término de búsqueda o que hayan sido útiles en consultas similares.

4.Devolver los mejores resultados: se tiene en cuenta si la página web se puede ver en distintos navegadores, dispositivos y si no tarda demasiado en cargar.

5.Tener en cuenta el contexto: diferentes personas en distintos lugares, con distinto historial de búsqueda no van a encontrar los mismos resultados. La inteligencia artificial, llamada BERT, aprende de ti para darte los resultados que mejor se ajustan a ti.

Google tiene miles de servidores y centros de datos presentes en todo el mundo siendo capaz de procesar más de 1000 millones de peticiones de búsquedas diarias. Utilizando las matemáticas, multiplicando y diagonalizando matrices, dos estudiantes consiguieron crear el sitio web más visitado a nivel mundial.

Referencias

Es mi internet y busco como quiero – Cuentos Cuánticos

Quantum Google in a Complex Network

Cómo funcionan los algoritmos de búsqueda - Google


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