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介绍资料
《Hadoop+Spark民宿推荐系统》任务书
一、项目背景与目标
1.1 背景
随着共享经济与旅游业的快速发展,民宿市场呈现爆发式增长。截至2024年,中国在线民宿平台房源超600万套,日均产生用户行为数据超5000万条。然而,传统推荐系统面临数据规模大、实时性要求高、冷启动问题突出等挑战,导致推荐准确率不足60%,用户转化率较低。
Hadoop+Spark作为分布式计算框架,能够有效处理海量数据并支持实时计算,结合民宿行业特性(如空间位置、用户偏好、季节性因素),构建高效推荐系统具有重要现实意义。
1.2 目标
本项目旨在开发一套基于Hadoop+Spark的分布式民宿推荐系统,实现以下目标:
- 技术目标:
- 支持日均10TB级数据处理,推荐响应时间≤3秒;
- 解决冷启动问题,新民宿推荐曝光率提升40%;
- 实现用户行为实时更新与模型增量训练。
- 业务目标:
- 提升用户预订转化率25%以上;
- 降低民宿空置率18%,促进资源均衡分配。
二、任务分解与责任分配
2.1 数据采集与预处理(负责人:张三)
- 任务内容:
- 采集结构化数据(民宿价格、评分、位置)、非结构化数据(用户评论、图片)、时序数据(用户行为日志);
- 使用Flume+Kafka构建实时数据管道,清洗异常数据(如缺失值、重复记录);
- 存储至HDFS,建立数据仓库(Hive表结构优化)。
- 交付物:
- 清洗后的数据集(200万民宿,5000万用户行为);
- 数据字典与ETL流程文档。
2.2 特征工程与模型设计(负责人:李四)
- 任务内容:
- 结构化特征:价格、评分、距离市中心距离(GeoHash编码);
- 非结构化特征:
- 文本:使用BERT提取评论语义特征;
- 图片:通过ResNet提取民宿装修风格特征;
- 时序特征:用户近期浏览、收藏行为(滑动窗口统计);
- 设计混合推荐模型:
- 基础层:改进的ALS矩阵分解(加入时间衰减因子);
- 特征层:融合空间、语义、时序特征(Wide & Deep结构);
- 实时层:基于Spark Streaming的增量学习。
- 交付物:
- 特征工程代码与说明文档;
- 混合推荐模型算法设计图。
2.3 系统开发与集成(负责人:王五)
- 任务内容:
- 离线计算模块:
- 使用Spark MLlib实现ALS算法批处理训练;
- 优化数据倾斜问题(盐值打散+自定义分区器)。
- 实时计算模块:
- 基于Spark Structured Streaming处理用户实时行为;
- 开发模型增量更新逻辑(避免全量重训)。
- 服务接口层:
- 使用Flask封装推荐API,支持高并发调用;
- 集成Redis缓存热点数据(命中率>90%)。
- 离线计算模块:
- 交付物:
- 可运行的推荐系统原型(Hadoop+Spark集群部署);
- API接口文档与测试报告。
2.4 测试与优化(负责人:赵六)
- 任务内容:
- 功能测试:验证推荐结果合理性(如地理位置匹配度);
- 性能测试:
- 压测QPS≥5000,响应时间≤3秒;
- 优化Spark任务调度(动态资源分配)。
- AB测试:对比传统推荐系统,统计转化率提升效果;
- 模型压缩:使用TensorFlow Lite量化模型(体积减小75%)。
- 交付物:
- 测试报告(含性能对比图表);
- 优化后的系统部署包。
2.5 文档撰写与验收(负责人:全体成员)
- 任务内容:
- 编写技术文档(系统架构、算法说明、部署指南);
- 撰写用户手册(接口调用示例、故障排查);
- 准备答辩PPT与演示视频。
- 交付物:
- 完整项目文档(PDF+Word格式);
- 验收汇报材料。
三、时间计划
阶段 | 时间 | 里程碑 |
---|---|---|
需求分析与设计 | 2024.09 | 完成技术选型与系统架构设计 |
数据采集与预处理 | 2024.10 | 数据集构建完成,通过质量检查 |
模型开发与训练 | 2024.11-12 | 混合推荐模型准确率≥85%(离线测试) |
系统集成与测试 | 2025.01 | 集群部署完成,通过性能压测 |
优化与验收 | 2025.02-03 | AB测试转化率提升25%,项目结题 |
四、资源需求
- 硬件资源:
- 服务器:4台(16核64GB内存,存储≥5TB);
- 网络:千兆以太网,带宽≥100Mbps。
- 软件资源:
- Hadoop 3.3.4、Spark 3.5.0、Hive 3.1.3、Redis 7.0;
- Python 3.9、Scala 2.12、TensorFlow 2.12。
- 数据资源:
- 合作民宿平台提供脱敏数据(需签署保密协议)。
五、风险评估与应对
风险 | 概率 | 影响 | 应对措施 |
---|---|---|---|
数据采集延迟 | 中 | 高 | 提前与平台沟通,制定备用数据源 |
Spark任务OOM | 高 | 中 | 调整Executor内存,优化数据分区 |
模型泛化能力不足 | 中 | 高 | 增加负采样,引入正则化项 |
硬件故障导致集群宕机 | 低 | 极高 | 部署HA高可用,定期备份数据 |
六、验收标准
- 功能完整性:
- 支持离线批处理与实时推荐两种模式;
- 推荐结果包含民宿ID、名称、价格、距离用户偏好匹配度。
- 性能指标:
- 推荐响应时间≤3秒(90%请求);
- 集群吞吐量≥5000 QPS。
- 业务效果:
- AB测试转化率提升≥20%;
- 用户满意度评分≥4.5分(5分制)。
项目负责人(签字):________________
日期:2024年8月
备注:本任务书需经指导教师审核通过后执行,后续可根据实际进展调整任务分工与时间计划。
运行截图
推荐项目
上万套Java、Python、大数据、机器学习、深度学习等高级选题(源码+lw+部署文档+讲解等)
项目案例
优势
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