7天完成基于Spark的饮食推荐系统:Python+Hadoop+Django全栈开发 毕业设计 选题推荐 毕设选题 数据分析 机器学习

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个性化饮食风味数据分析与推荐系统-简介

本系统是一个基于Spark的个性化饮食风味数据分析与推荐系统,旨在通过大数据技术为用户提供精准的饮食建议。系统后端采用Python语言与Django框架进行开发,核心数据处理与分析依托于Hadoop与Spark大数据生态,能够高效处理海量用户行为数据。系统前端则利用Vue、ElementUI和Echarts技术,实现了直观的数据可视化与友好的用户交互界面。在功能层面,系统首先收集用户的基本画像信息(如年龄、睡眠习惯、运动强度)及其所处的地理与文化背景(如气候带、历史菜系接触),通过Spark SQL进行多维度关联分析,探索不同特征组合下的口味偏好规律。随后,系统运用K-Means等机器学习算法对用户进行聚类分群,形成具有鲜明特征的用户画像,并量化各因素对口味偏好的影响强度。最终,基于上述分析结果,系统能够构建个性化推荐模型,为用户推荐符合其潜在口味偏好的饮食内容,从而提升用户体验与饮食满意度。

个性化饮食风味数据分析与推荐系统-技术

大数据框架:Hadoop+Spark(本次没用Hive,支持定制) 开发语言:Python+Java(两个版本都支持) 后端框架:Django+Spring Boot(Spring+SpringMVC+Mybatis)(两个版本都支持) 前端:Vue+ElementUI+Echarts+HTML+CSS+JavaScript+jQuery 数据库:MySQL

个性化饮食风味数据分析与推荐系统-背景

选题背景 随着社会生活水平的提高,人们对饮食的关注早已从“吃饱”转向“吃好”和“吃得健康”。然而,在信息爆炸的时代,用户面对海量的饮食资讯和菜品选择时,常常感到无所适从。传统的饮食推荐往往依赖于简单的评分或分类,忽略了个体之间复杂而微妙的差异。实际上,一个人的口味偏好并非孤立形成,它受到年龄、作息、运动习惯等个人特征的深刻影响,也与所处的地理环境、气候条件乃至长期接触的饮食文化背景息息相关。这种多因素交织的复杂性,使得单一的推荐逻辑难以满足用户日益增长的个性化需求。因此,如何利用现代技术手段,系统地分析这些影响因素,并从中挖掘出有价值的规律,进而提供真正贴合个人需求的饮食建议,成为了一个具有现实意义的研究课题。

选题意义 本课题的意义在于,它尝试将大数据分析技术应用于贴近日常生活的饮食推荐领域,为解决个性化服务难题提供了一种新的思路。对于用户而言,这个系统能帮助他们跳出信息茧房,发现更符合自己潜在口味和健康需求的饮食选择,让每一次就餐都成为更愉悦的体验。从技术实践角度看,该项目完整地展示了从数据采集、存储、清洗、分析到可视化的全流程,是Hadoop、Spark等大数据技术在实际场景中的一次综合应用,对计算机专业的学生来说是一次宝贵的锻炼。同时,通过分析不同用户群体的口味偏好,其分析结果也能为餐饮行业的产品开发、精准营销等提供一定的数据参考。虽然作为一个毕业设计,其规模和深度有限,但它所探索的基于多维画像的个性化推荐方法,具有一定的研究价值和实际应用潜力。

个性化饮食风味数据分析与推荐系统-视频展示

[video(video-YEbvADr8-1765620382118)(type-csdn)(url-live.csdn.net/v/embed/505… 毕业设计)]

个性化饮食风味数据分析与推荐系统-图片展示

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个性化饮食风味数据分析与推荐系统-代码展示

from pyspark.sql import SparkSession, Window
from pyspark.sql.functions import col, when, count, sum as _sum, row_number, desc
from pyspark.ml.feature import StringIndexer, VectorAssembler
from pyspark.ml.clustering import KMeans

spark = SparkSession.builder.appName("DietRecommendationSystem").getOrCreate()

def analyze_taste_by_age(df):
    df_with_age_group = df.withColumn("age_group", when(col("age") < 18, "少年").when((col("age") >= 18) & (col("age") < 40), "青年").when((col("age") >= 40) & (col("age") < 60), "中年").otherwise("老年"))
    taste_count_df = df_with_age_group.groupBy("age_group", "preferred_taste").agg(count("*").alias("count"))
    window_spec = Window.partitionBy("age_group").orderBy(desc("count"))
    result_df = taste_count_df.withColumn("rank", row_number().over(window_spec)).withColumn("total", _sum("count").over(Window.partitionBy("age_group"))).withColumn("percentage", (col("count") / col("total") * 100)).orderBy("age_group", "rank")
    return result_df.select("age_group", "preferred_taste", "count", "percentage")

def cluster_users(df):
    indexers = [StringIndexer(inputCol=column, outputCol=column+"_index").fit(df) for column in ["sleep_cycle", "exercise_habits", "climate_zone"]]
    indexed_df = df
    for indexer in indexers:
        indexed_df = indexer.transform(indexed_df)
    assembler = VectorAssembler(inputCols=["age", "sleep_cycle_index", "exercise_habits_index", "climate_zone_index"], outputCol="features")
    assembled_df = assembler.transform(indexed_df)
    kmeans = KMeans(featuresCol="features", predictionCol="cluster", k=4)
    model = kmeans.fit(assembled_df)
    clustered_df = model.transform(assembled_df)
    cluster_analysis = clustered_df.groupBy("cluster").agg({"age": "avg", "sleep_cycle_index": "avg", "exercise_habits_index": "avg"})
    return clustered_df.select("user_id", "cluster"), cluster_analysis

def recommend_by_collaborative_filtering(user_id, interactions_df, item_profiles_df, top_n=10):
    target_user_interactions = interactions_df.filter(col("user_id") == user_id).select("item_id")
    similar_users = interactions_df.join(target_user_interactions, on="item_id", how="inner").filter(col("user_id") != user_id).groupBy("user_id").count().orderBy(desc("count")).limit(50).select("user_id")
    candidate_items = interactions_df.join(similar_users, on="user_id", how="inner").join(target_user_interactions, on="item_id", how="left_anti").groupBy("item_id").agg(count("*").alias("recommend_score")).orderBy(desc("recommend_score")).limit(top_n)
    recommendations = candidate_items.join(item_profiles_df, on="item_id", how="left")
    return recommendations.select("item_id", "item_name", "recommend_score")

个性化饮食风味数据分析与推荐系统-结语

从数据清洗到模型构建,再到最终的可视化呈现,这个项目让我对大数据全流程开发有了更深的理解。虽然过程中遇到了不少挑战,比如特征工程的处理和推荐算法的调优,但每一次解决问题都带来了成长。希望这个系统能给同样在做毕设的同学一些启发和参考。

你的毕设做得怎么样了?是不是也在为选题和实现发愁?快来评论区聊聊你的心得和遇到的坑!如果觉得这个项目对你有帮助,别忘了点个赞、投个币、加个收藏一键三连支持一下,你们的鼓励是我更新的最大动力!