计算机毕设大数据选题推荐 基于spark+Hadoop+python的贵州茅台股票数据分析系统【源码+文档+调试】

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文章目录

一、项目介绍

选题背景

当前,中国资本市场呈现出蓬勃发展的态势,2024年已落下帷幕,券商全年的A股新开户数据也正式出炉------累计近2500万户,这一数字充分反映了投资者对股票市场的巨大热情。作为A股市场的明星股票,贵州茅台凭借其独特的投资价值备受关注,截至8月8日收盘,贵州茅台股价报1430.69元,市值17972亿元,全年净赚862亿元,分红金额将达347亿元,再创历史新高。面对如此庞大的市场数据和复杂的价格波动,传统的分析方法已难以满足投资者的需求。随着大数据技术的快速发展,Hadoop、Spark等技术逐渐成为处理海量金融数据的重要工具。传统股票分析往往依赖于简单的技术指标和人工判断,缺乏对大量历史数据的深度挖掘和智能化处理,这在面对茅台股票这样复杂多变的投资标的时显得力不从心。

选题意义

开发基于Spark的贵州茅台股票数据分析系统具有重要的实际意义和学术价值。从实用角度来看,该系统能够运用Hadoop集群处理能力和Spark的内存计算优势,对茅台股票的价格趋势、交易量变化、波动性特征进行深度分析,为投资者提供更加科学的决策依据。通过构建涵盖价格区间分布、成交量关联性、技术指标有效性等多维度的分析模块,投资者可以更准确地把握市场规律和投资时机。从技术层面而言,该系统将Python的数据处理能力与Django框架的Web开发优势相结合,配合Vue前端技术和Echarts可视化工具,形成了完整的大数据分析解决方案。这不仅推动了大数据技术在金融领域的实际应用,也为类似的股票分析系统提供了可复制的技术架构。同时,该系统通过对30多种技术指标的有效性验证和6大核心分析模块的构建,填补了传统股票分析工具在大数据处理方面的空白,为金融科技的发展贡献了有价值的探索经验。

二、开发环境

  • 大数据技术:Hadoop、Spark、Hive
  • 开发技术:Python、Django框架、Vue、Echarts
  • 软件工具:Pycharm、DataGrip、Anaconda
  • 可视化 工具 Echarts

三、视频展示

计算机毕设大数据选题推荐 基于spark+Hadoop+python的贵州茅台股票数据分析系统【源码+文档+调试】

四、项目展示

登录模块:

管理模块:










五、代码展示

bash 复制代码
# 核心功能1:价格趋势分析 - 日均价格走势分析
def analyze_daily_price_trend(stock_data):
    """分析贵州茅台日均价格走势"""
    # 计算每日均价
    stock_data = stock_data.withColumn("daily_avg_price", 
                                     (col("open_price") + col("close_price") + col("high_price") + col("low_price")) / 4)
    
    # 按日期排序
    stock_data = stock_data.orderBy("trade_date")
    
    # 计算移动平均线
    window_5 = Window.orderBy("trade_date").rowsBetween(-4, 0)
    window_20 = Window.orderBy("trade_date").rowsBetween(-19, 0)
    window_60 = Window.orderBy("trade_date").rowsBetween(-59, 0)
    
    stock_data = stock_data.withColumn("ma5", avg("close_price").over(window_5)) \
                          .withColumn("ma20", avg("close_price").over(window_20)) \
                          .withColumn("ma60", avg("close_price").over(window_60))
    
    # 计算价格变化率
    window_lag = Window.orderBy("trade_date")
    stock_data = stock_data.withColumn("prev_close", lag("close_price", 1).over(window_lag))
    stock_data = stock_data.withColumn("price_change_rate", 
                                     (col("close_price") - col("prev_close")) / col("prev_close") * 100)
    
    # 识别趋势方向
    stock_data = stock_data.withColumn("trend_signal",
                                     when(col("ma5") > col("ma20"), "上升趋势")
                                     .when(col("ma5") < col("ma20"), "下降趋势")
                                     .otherwise("震荡"))
    
    # 计算波动率
    stock_data = stock_data.withColumn("volatility", 
                                     (col("high_price") - col("low_price")) / col("open_price") * 100)
    
    # 统计价格区间分布
    price_ranges = stock_data.withColumn("price_range",
                                       when(col("close_price") < 1000, "1000以下")
                                       .when(col("close_price") < 1500, "1000-1500")
                                       .when(col("close_price") < 2000, "1500-2000")
                                       .otherwise("2000以上"))
    
    result = price_ranges.groupBy("price_range").count().collect()
    return stock_data, result

# 核心功能2:交易量与流动性分析 - 价量关系相关性研究
def analyze_volume_price_correlation(stock_data):
    """分析茅台股票价量关系相关性"""
    # 计算成交额
    stock_data = stock_data.withColumn("turnover_amount", 
                                     col("volume") * col("close_price"))
    
    # 计算价格涨跌幅
    window_lag = Window.orderBy("trade_date")
    stock_data = stock_data.withColumn("prev_close", lag("close_price", 1).over(window_lag))
    stock_data = stock_data.withColumn("price_change_pct", 
                                     (col("close_price") - col("prev_close")) / col("prev_close") * 100)
    
    # 计算成交量变化率
    stock_data = stock_data.withColumn("prev_volume", lag("volume", 1).over(window_lag))
    stock_data = stock_data.withColumn("volume_change_pct",
                                     (col("volume") - col("prev_volume")) / col("prev_volume") * 100)
    
    # 识别大单交易日(成交量超过平均值2倍)
    avg_volume = stock_data.select(avg("volume")).collect()[0][0]
    stock_data = stock_data.withColumn("large_volume_flag", 
                                     when(col("volume") > avg_volume * 2, 1).otherwise(0))
    
    # 计算换手率(假设流通股本为12.56亿股)
    total_shares = 1256000000  # 茅台流通股本
    stock_data = stock_data.withColumn("turnover_rate", 
                                     col("volume") / total_shares * 100)
    
    # 分析价量配合情况
    stock_data = stock_data.withColumn("price_volume_match",
                                     when((col("price_change_pct") > 0) & (col("volume_change_pct") > 0), "量价齐升")
                                     .when((col("price_change_pct") < 0) & (col("volume_change_pct") < 0), "量价齐跌")
                                     .when((col("price_change_pct") > 0) & (col("volume_change_pct") < 0), "价升量缩")
                                     .when((col("price_change_pct") < 0) & (col("volume_change_pct") > 0), "价跌量增")
                                     .otherwise("横盘整理"))
    
    # 统计不同价量配合模式的分布
    price_volume_stats = stock_data.groupBy("price_volume_match").count().collect()
    
    # 计算相关系数
    correlation_data = stock_data.select("price_change_pct", "volume_change_pct").filter(
        col("price_change_pct").isNotNull() & col("volume_change_pct").isNotNull())
    
    return stock_data, price_volume_stats, correlation_data

# 核心功能3:技术指标有效性分析 - MACD指标买卖点准确度
def analyze_macd_effectiveness(stock_data):
    """分析MACD指标在茅台股票中的有效性"""
    # 按日期排序
    stock_data = stock_data.orderBy("trade_date")
    
    # 计算EMA12和EMA26
    window_spec = Window.orderBy("trade_date").rowsBetween(Window.unboundedPreceding, Window.currentRow)
    
    # 计算12日EMA
    stock_data = stock_data.withColumn("ema12_multiplier", lit(2.0 / 13))
    stock_data = stock_data.withColumn("row_number", row_number().over(Window.orderBy("trade_date")))
    
    # 初始化第一个EMA值为收盘价
    stock_data = stock_data.withColumn("ema12", 
                                     when(col("row_number") == 1, col("close_price"))
                                     .otherwise(col("close_price") * col("ema12_multiplier") + 
                                               lag("ema12", 1).over(Window.orderBy("trade_date")) * (1 - col("ema12_multiplier"))))
    
    # 计算26日EMA
    stock_data = stock_data.withColumn("ema26_multiplier", lit(2.0 / 27))
    stock_data = stock_data.withColumn("ema26",
                                     when(col("row_number") == 1, col("close_price"))
                                     .otherwise(col("close_price") * col("ema26_multiplier") +
                                               lag("ema26", 1).over(Window.orderBy("trade_date")) * (1 - col("ema26_multiplier"))))
    
    # 计算MACD线(DIF)
    stock_data = stock_data.withColumn("macd_dif", col("ema12") - col("ema26"))
    
    # 计算DEA(MACD的9日EMA)
    stock_data = stock_data.withColumn("dea_multiplier", lit(2.0 / 10))
    stock_data = stock_data.withColumn("dea",
                                     when(col("row_number") == 1, col("macd_dif"))
                                     .otherwise(col("macd_dif") * col("dea_multiplier") +
                                               lag("dea", 1).over(Window.orderBy("trade_date")) * (1 - col("dea_multiplier"))))
    
    # 计算MACD柱状图
    stock_data = stock_data.withColumn("macd_histogram", (col("macd_dif") - col("dea")) * 2)
    
    # 识别金叉死叉信号
    window_lag = Window.orderBy("trade_date")
    stock_data = stock_data.withColumn("prev_dif", lag("macd_dif", 1).over(window_lag))
    stock_data = stock_data.withColumn("prev_dea", lag("dea", 1).over(window_lag))
    
    stock_data = stock_data.withColumn("macd_signal",
                                     when((col("prev_dif") <= col("prev_dea")) & (col("macd_dif") > col("dea")), "金叉买入")
                                     .when((col("prev_dif") >= col("prev_dea")) & (col("macd_dif") < col("dea")), "死叉卖出")
                                     .otherwise("持有"))
    
    # 计算信号后的收益率(未来5日、10日收益率)
    window_lead = Window.orderBy("trade_date")
    stock_data = stock_data.withColumn("future_5d_price", lead("close_price", 5).over(window_lead))
    stock_data = stock_data.withColumn("future_10d_price", lead("close_price", 10).over(window_lead))
    
    stock_data = stock_data.withColumn("return_5d", 
                                     (col("future_5d_price") - col("close_price")) / col("close_price") * 100)
    stock_data = stock_data.withColumn("return_10d",
                                     (col("future_10d_price") - col("close_price")) / col("close_price") * 100)
    
    # 统计信号准确率
    buy_signals = stock_data.filter(col("macd_signal") == "金叉买入")
    sell_signals = stock_data.filter(col("macd_signal") == "死叉卖出")
    
    # 计算胜率
    buy_win_rate = buy_signals.filter(col("return_5d") > 0).count() / buy_signals.count() if buy_signals.count() > 0 else 0
    sell_win_rate = sell_signals.filter(col("return_5d") < 0).count() / sell_signals.count() if sell_signals.count() > 0 else 0
    
    return stock_data, buy_win_rate, sell_win_rate

六、项目文档展示

七、总结

本课题成功构建了基于Spark的贵州茅台股票数据分析系统,充分运用了Hadoop分布式存储和Spark内存计算的技术优势,实现了对茅台股票历史数据的深度挖掘和智能化分析。系统采用Python语言结合Django框架搭建后端服务,前端运用Vue技术和Echarts可视化组件,形成了完整的大数据分析解决方案。

通过对茅台股票价格趋势、交易量流动性、波动性风险以及技术指标有效性四个核心维度的深入分析,系统能够为投资者提供科学的决策支持。价格趋势分析模块通过移动平均线和波动率计算,准确识别股价运行规律;交易量分析模块通过价量关系研究,揭示市场参与度变化;技术指标分析模块通过MACD等经典指标的有效性验证,量化了技术分析的实用价值。

该系统不仅填补了传统股票分析工具在大数据处理方面的技术空白,更为金融科技领域的发展提供了可复制的技术架构。通过对30多种技术指标的综合分析和6大核心功能模块的协同工作,系统实现了从数据采集、处理、分析到可视化展示的全流程覆盖,为投资者理性决策和风险控制提供了强有力的技术保障,具有重要的实际应用价值和推广意义。

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