【中国大学生计算机大赛三等奖】冬奥会智能分析与预测可视化平台-简介（一）

一 前言

此项目为冬奥会智能分析与预测可视化平台，这个项目是用于参加中国大学生计算机设计大赛-信息可视化设计赛道的项目，最终获得国赛三等奖的成绩。

此项目主要包括两部分，第一为冬奥会的数据分析与图表展示，第二为下届冬奥会各个国家奖牌的预测，预测使用的方法为随机森林。

本项目已经部署上线，大家可以点击进行访问
冬奥会智能分析与预测可视化平台

二 项目演示视频

【中国大学生计算机大赛三等奖】冬奥会智能分析与预测可视化平台演示视频】

三 项目介绍

3.1 项目背景

主席在2022.4.8号的北京冬奥会、冬残奥会总结表彰大会上说到：“成功筹办举办北京冬奥会、冬残奥会，极大激发了我国亿万人民的体育热情，极大推动了我国体育事业发展。”

3.2 项目简介

为延续冬奥精神、方便总览与分析历届冬奥会奖牌详情；我们依照数据来源的真实性、科学性、与可靠性原则；从2022北京冬奥组委官网、国际奥林匹克官网等网站收集奖牌及视频数据，百度百科收集运动员个人信息数据，聚会数据网收集预测因素数据。在后端将各数据进行智能化分析后选择性输出，通过vue+echarts的前端模式将数据渲染成可视化图形进行动态的对比展示，结合拥有算法支撑的预测国家下一届冬奥会获奖牌数功能，打造了冬奥会智能分析与预测可视化平台。

3.3 项目特色

本项目特色：
(1)结合当下实时热点，积极响应“带动三亿人参与冰雪运动”号召，增加群众了解冬奥的渠道
(2)对冬奥历史数据进行采集与分析，将数据统计化、大到整个国家冬奥总览、小到某位运动员获奖信息，全局性实现数据可视化预览，并增加风云人物等智能化查看，提高用户使用体验。
(3)通过对现有数据的采集和分析，结合拥有算法进行智能化分析与预测，完成预测各国家下一届冬奥会获奖牌数功能。

3.4 系统流程图

3.5 功能模块图

3.6 重点难点

本项目对于下届冬奥会各个国家获得奖牌的预测是重点难点,经过翻阅大量的资料与阅读各种预测的论文之后,最终选择使用随机森林方法去预测下届冬奥会各国家获得的金牌、银牌和铜牌,在预测过程中,我们考虑了9种因素可能对预测奖牌产生影响,下面我们将详细的介绍预测算法。

3.6.1 随机森林:

随机森林是一个包含多个决策树的分类器， 并且其输出的类别是由个别树输出的类别的众数而定。

3.6.2 为什么使用随机森林:

1. 对于很多种资料，它可以产生高准确度的分类器；
2. 它可以处理大量的输入变数；
3. 它可以在决定类别时，评估变数的重要性；
4. 在建造森林时，它可以在内部对于一般化后的误差产生不偏差的估计；
5. 它包含一个好方法可以估计遗失的资料，如果有很大一部分的资料遗失，仍可以维持准确度；
6. 它提供一个实验方法，可以去侦测variable interactions；
7. 对于不平衡的分类资料集来说，它可以平衡误差；
8. 它计算各例中的亲近度，对于数据挖掘、侦测离群点（outlier）和将资料视觉化非常有用；
9. 使用上述。它可被延伸应用在未标记的资料上，这类资料通常是使用非监督式聚类。也可侦测偏离者和观看资料；
   10.学习过程是很快速的。

后续我会详细的讲解一下预测模型的建立和预测算法的实现。

四 技术选型

本项目采用前后端分离开发，前端采用Vue+Echarts，后端采用GoLang的gin框架进行开发，预测算法机器学习中的随机森林算法，使用的语言为Python，在开发过程中我们使用了一下技术：

1. 使用zap日志库
2. 使用配置信息viper
3. 使用服务器压测工具测试
4. 使用接口文档swagger
5. 使用JWT跨域认证
6. 使用雪花算法生成ID
7. 使用优雅关机和重启
8. 使用go-redis
9. 使用gorm开发
10. 使用pprof进行性能分析
11. 使用Air实现文件实时重载

博主后在后续文章中分享如何在项目中使用这些技术，使项目更加的健壮与完整。

五 功能页面介绍

5.1 登录注册

用户在此页面完成登录或注册，注册方式为邮箱注册，注册时验证码发送至邮箱；用户注册后信息存入后端数据库；用户登录从后端获取token验证存入vux后登录成功。

5.2 主界面

用户登录后进入可视化主页面。其中左上区域为国家奖牌排行信息，左下区域为项目奖牌排行信息，中上区域为时间轴，中下区域为世界地图，右上区域为运动员奖牌排行信息，右下区域为中国项目奖牌排行信息。

5.3 国家信息页面

用户想要了解某国家在该届冬奥会中的详情，点击其在世界地图上区的黄色标志即可进入，若该国家没有黄色标志即代表该国家无人参赛即也没有详细情况。国家详情主页面共分为5个板块：（1）奖牌信息及预测板块（2）项目信息板块（3）运动员信息板块（4）国家强势项目板块（5）风云人物板块

5.4 预测结果

六 后续升级

此项目后续将继续不断的完善,如添加2026年冬奥会数据,完善前端页面,添加各种功能,完善预测算法,提高预测准确率。此项目将一直部署于线上,我们将会不断的推广此项目,使越来越多的人使用此项目,了解冬奥会的信息,希望能够通过此项目,能够激起国民全民运动与参加冰雪运动的热情。

七 总结

本项目由于各种不可控的因素进入了 第十五届 中国大学生计算机设计大赛信息可视化国赛的第二批项目，根据赛制无法取得更高的名次，但是我们制作过程中把握好每一处功能的细节，争取把本项目做得完美，希望能够通过本项目能够帮助到以后的同学参加中国大学生计算机设计大赛，提供一些经验和技巧上的帮助。

本专栏还会继续的更新，希望大家能够多多关注博主的文章，感谢大家的观看。