数据科学与大数据技术专业

毕业设计一站式指南

基于合肥经济学院—数据科学与大数据技术专业人才培养方案,为普通本科学生提供30个应用型项目选题方向及实现路径

🎓 应用型项目
🧭 实践导向
📈 工作量适中

📘 专业背景与培养目标

专业定位

数据科学与大数据技术专业旨在培养应用型人才,从事数据采集、数据分析、数据清洗、大数据架构与运维等工作。

核心课程

统计学原理、Python程序设计、计算机网络、数据库技术、数据结构、Hadoop、HBase、Hive、Spark等大数据技术、Java程序设计等。

毕业要求

工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具等能力。毕业设计占16学分,是实践教学的重要组成部分。

⭐️ 流程平台

十二月:学习储备 ➡️ 一月:项目 V1 ➡️ 二月:项目 V2、V3 ➡️ 三月:项目 V4 + 论文 V1 ➡️ 四月:论文 V2、V3(查重) ➡️ 五月:论文 V4(终稿)+ PPT答辩

💡 毕业设计方向参考(非具体选题)

电商用户行为分析系统

Python

基于Python分析用户浏览和购买行为,使用Pandas进行数据清洗,Matplotlib进行可视化,实现简单推荐功能。

实现路径:

  • 收集公开电商数据集(如Amazon数据集)
  • 数据清洗与预处理
  • 计算用户行为指标(如点击率、购买率)
  • 可视化展示结果
  • 部署为本地Web应用(Flask)

Hadoop-based日志分析系统

Hadoop

使用Hadoop处理服务器日志,分析访问模式和错误。

实现路径:

  • 使用Flume收集日志
  • 存储到HDFS
  • MapReduce或Spark分析日志
  • Hive查询
  • 结果可视化(Tableau或Python)

社交媒体情感分析应用

NLP

针对Twitter或微博数据,进行情感分析并可视化。

实现路径:

  • 使用API爬取数据
  • Python(TextBlob或NLTK)进行情感分析
  • 存储结果到MySQL
  • Flask构建Web界面

电影推荐系统

推荐算法

基于MovieLens数据集,实现协同过滤推荐。

实现路径:

  • 下载MovieLens数据集
  • Python和Scikit-learn实现推荐算法
  • 评估模型
  • 简单命令行或Web界面

智能交通流量预测

时间序列

使用时间序列模型预测城市交通流量。

实现路径:

  • 获取公开交通数据集(如PeMS)
  • Pandas预处理
  • ARIMA或LSTM模型预测
  • 可视化结果

医疗疾病预测系统

分类模型

基于UCI医疗数据集,预测疾病风险。

实现路径:

  • 数据清洗
  • 特征工程
  • Scikit-learn构建分类模型(如决策树)
  • 评估模型
  • 部署为本地应用

校园一卡通消费行为分析

数据分析

分析学生消费模式,提供 insights。

实现路径:

  • 获取匿名化校园卡数据
  • Pandas分析消费频率和金额
  • 可视化
  • 生成报告

Web爬虫与数据采集系统

爬虫

爬取网站数据并存储。

实现路径:

  • Python编写爬虫(Scrapy)
  • 爬取目标网站(如新闻站点)
  • 存储到MongoDB
  • 简单数据分析

股票价格预测系统

金融分析

预测股票价格趋势。

实现路径:

  • 使用Yahoo Finance API获取历史数据
  • Python实现时间序列模型(如Prophet)
  • 可视化预测结果

新闻关键词提取与分类

NLP

自动提取新闻关键词并分类。

实现路径:

  • 爬取新闻数据
  • NLP技术(TF-IDF或BERT)提取关键词
  • 分类模型(Naive Bayes)
  • Web展示

智能客服聊天机器人

对话系统

基于规则或简单ML的聊天机器人。

实现路径:

  • Python和NLTK构建意图识别
  • 定义响应规则
  • 集成到Flask应用
  • 测试与优化

图像分类应用

计算机视觉

使用CNN对CIFAR-10图像分类。

实现路径:

  • 下载CIFAR-10数据集
  • TensorFlow/Keras构建CNN模型
  • 训练和评估
  • 本地推理界面

音乐推荐系统

推荐算法

基于用户听歌历史推荐音乐。

实现路径:

  • 使用公开数据集(如Last.fm)
  • Python实现协同过滤
  • 简单UI展示推荐结果

体育比赛结果预测

预测模型

预测足球或篮球比赛结果。

实现路径:

  • 收集历史比赛数据
  • 特征工程
  • 机器学习模型(逻辑回归)预测
  • 可视化

房价预测模型

回归模型

预测房屋价格。

实现路径:

  • 使用Boston房价数据集
  • Scikit-learn回归模型
  • 评估
  • 部署为本地应用

客户细分与市场营销分析

聚类分析

使用聚类算法细分客户。

实现路径:

  • 零售数据集
  • Pandas预处理
  • K-means聚类
  • 可视化细分结果
  • 营销建议

能源消耗数据分析

时间序列

分析家庭或工业能耗模式。

实现路径:

  • 获取智能电表数据
  • 时间序列分析
  • 异常检测
  • 可视化趋势

文本摘要生成器

NLP

自动生成新闻摘要。

实现路径:

  • Python和NLP库(如Gensim)实现提取式摘要
  • 评估质量
  • Web界面输入输出

欺诈检测系统

异常检测

检测信用卡欺诈交易。

实现路径:

  • 使用Kaggle信用卡欺诈数据集
  • 异常检测算法(Isolation Forest)
  • 评估模型
  • 部署为监控系统

空气质量预测系统

环境监测

预测AQI指数。

实现路径:

  • 公开空气质量数据
  • 特征工程
  • 回归模型预测
  • 可视化地图展示

在线教育平台用户学习分析

教育分析

分析用户学习行为。

实现路径:

  • 模拟学习平台数据
  • Pandas分析学习进度
  • 可视化洞察
  • 推荐改进

招聘网站职位数据分析

数据分析

分析职位需求趋势。

实现路径:

  • 爬取招聘网站(如Indeed)
  • 分析技能需求
  • 可视化趋势
  • 生成报告

微博热点话题检测

社交媒体

检测实时热点话题。

实现路径:

  • 爬取微博数据
  • 聚类算法(DBSCAN)检测话题
  • 可视化热点演变

智能家居数据监控系统

物联网

监控传感器数据并报警。

实现路径:

  • 模拟传感器数据
  • Python处理
  • 实时可视化(Dash)
  • 设置阈值报警

图书馆借阅数据分析

图书馆管理

分析借阅模式并推荐书籍。

实现路径:

  • 获取图书馆数据
  • 分析热门书籍
  • 协同过滤推荐
  • Web界面

餐饮评论情感分析

NLP

分析餐厅评论情感。

实现路径:

  • 爬取评论数据(如Yelp)
  • 情感分析
  • 可视化正面/负面评价
  • 生成总结

视频游戏销量预测

预测模型

预测游戏销售情况。

实现路径:

  • 公开游戏销售数据集
  • 特征工程
  • 回归模型预测
  • 评估模型

城市人口流动分析

地理分析

分析手机信令数据的人口流动。

实现路径:

  • 使用模拟数据
  • Pandas分析流动模式
  • 可视化热力图
  • 洞察城市动态

网络安全日志分析

安全分析

分析网络攻击模式。

实现路径:

  • 公开安全日志数据集(如NSL-KDD)
  • 机器学习分类攻击类型
  • 可视化结果

植物疾病识别系统

计算机视觉

使用图像识别植物疾病。

实现路径:

  • 下载植物疾病图像数据集
  • CNN模型训练
  • 本地应用识别上传图像
  • 提供治疗建议

⚙️ 技术栈分布

Python相关

Pandas NumPy Scikit-learn Flask NLTK TensorFlow Keras

大数据技术

Hadoop Spark HDFS Flume Hive

数据库与存储

MySQL MongoDB Redis

其他工具

Scrapy Matplotlib Seaborn Tableau