太棒——我把“毕业设计实战:基于 Python 的 Steam 数据分析与可视化(从爬虫到预测全流程)”做成了一份可直接拿来执行的完整路线图 + 实战模板:包含需求/目标、技术栈、数据来源与合规提醒、详细开发步骤、关键代码模板(爬虫 / 清洗 / 可视化 / 建模)、评估指标、报告/答辩材料清单与时间表、可选扩展项。你可以直接复用代码、按里程碑推进,也可以把它改成论文 / PPT 内容。
下面是正文 —— 我把内容按“先总体后逐步实施”的顺序写清楚,方便你当毕业设计的实施说明 + 实验记录。
项目概述(目标)
目标:用 Python 从 Steam(或第三方服务)采集游戏数据,完成数据清洗、探索性分析(EDA)、多维可视化,建立监督学习模型对目标(如:玩家数 / 销量估计 / 好评率 / 未来活跃玩家峰值)进行预测,并把结果以交互式可视化与报告形式呈现。最终产出:数据集、可复现代码、结果分析报告、PPT 与在线 demo(可选)。
典型研究问题(任选其一或多个)
- 给定历史数据,预测某款游戏未来 30 天的日均同时在线峰值(time-series)。
- 根据游戏元特征(题材、价格、发行日期、开发商、标签、评价数),预测其累计拥有者(回归)或是否能进入热销榜(分类)。
- 分析促销/打折对销量与活跃玩家的影响(事件分析)。
技术栈
- Python 版本:3.10+
- 数据抓取:requests, beautifulsoup4, selenium(必要时)
- API 与封装:steamapi / steamspypi(可选)
- 数据处理:pandas, numpy
- 可视化:matplotlib, seaborn(快速图)、plotly(交互式)、pyecharts(中文环境/交互)
- 特征工程 / 建模:scikit-learn, xgboost, lightgbm, statsmodels, prophet(时序)
- 持久化:SQLite / MySQL / CSV / Parquet
- 环境管理:venv / conda,建议用 JupyterLab 做实验记录
- 部署(可选):Streamlit / Dash(将交互可视化发布为 Web demo)
- 版本控制:git / GitHub
合规与注意事项(必须读)
- Steam Store 页面有反爬机制与使用条款(ToS)。优先使用官方 API(Steam Web API)或公开第三方统计(SteamSpy)。若爬取网页请限制请求速率、遵守 robots.txt,避免并发大量请求。
- 不要抓取或分享私人账号敏感信息。引用数据或截图时注明来源。
数据来源建议
- Steam Web API(需申请 API key):可以获取部分游戏信息、玩家统计等。
- Steam Store 页面(store.steampowered.com):页面含标签、价格、简介等(动态加载,必要时用 selenium)。
- SteamSpy(steamspy.com):第三方统计,提供拥有者估计、玩家分布(视可用性)。
- SteamCharts / SteamDB:玩家峰值历史(用于时序分析),注意数据授权。
- 短期/促销信息:Steam 商店的促销页面、新闻或 Steam API 活动接口。
- 用户评论 / 评价:Steam 页面(需分页抓取)或第三方聚合数据。
项目里程碑(建议 8–12 周)
- 需求确认 & 数据源选定(1 周)
- 搭建开发环境 & 获取 API Key(0.5 周)
- 爬虫 + 数据采集(2 周) —— 完整抓取并保存原始数据快照
- 数据清洗与初步 EDA(1.5 周)
- 特征工程 + 可视化(1.5 周)
- 建模(基线模型 → 提升模型)(2 周)
- 结果验证、实验记录、消融分析(0.5–1 周)
- 报告、PPT 与代码整理、部署 demo(1–2 周)
数据库 / 文件结构(建议)
steam-project/
├─ data/
│ ├─ raw/ # 原始抓取 JSON/HTML/CSV
│ ├─ processed/ # 清洗后数据 CSV / Parquet
├─ notebooks/
│ ├─ 01-scrape.ipynb
│ ├─ 02-eda.ipynb
│ ├─ 03-model.ipynb
├─ src/
│ ├─ scraper.py
│ ├─ utils.py
│ ├─ features.py
│ ├─ train.py
├─ reports/
│ ├─ report.pdf
│ ├─ slides.pptx
├─ requirements.txt
├─ README.md
关键实现(代码模板)
下面给出可直接运行的关键代码片段(注意:要替换 API_KEY / 目标 gameid)。
1) 用 Steam Web API 拉取游戏基本信息(示例)
# scraper.py (部分)
import requests
import time
import json
STEAM_API_KEY = "YOUR_STEAM_API_KEY"
def get_app_details(appid):
url = "https://store.steampowered.com/api/appdetails"
params = {"appids": appid, "cc": "us", "l": "en"}
resp = requests.get(url, params=params, timeout=10)
data = resp.json()
if str(appid) in data and data[str(appid)].get("success"):
return data[str(appid)]["data"]
return None
if __name__ == "__main__":
appid = 570 # Dota2 示例
info = get_app_details(appid)
print(json.dumps(info, ensure_ascii=False, indent=2))
time.sleep(1) # 限速
说明:appdetails 接口返回的字段包含:名称、描述、价格、开发商、发行商、发布日期、支持平台、推荐配置、metacritic 等。
2) 若要爬 Steam 商店页(标签、评价等),用 requests + BeautifulSoup(必要时 selenium)
# 简单解析游戏商店页标签
import requests
from bs4 import BeautifulSoup
import time
def parse_store_page(appid):
url = f"https://store.steampowered.com/app/{appid}/"
headers = {"User-Agent":"Mozilla/5.0 (compatible)"}
r = requests.get(url, headers=headers, timeout=10)
soup = BeautifulSoup(r.text, "html.parser")
title = soup.select_one(".apphub_AppName").text.strip() if soup.select_one(".apphub_AppName") else None
tags = [t.text.strip() for t in soup.select(".glance_tags.popular_tags a")]
return {"appid": appid, "title": title, "tags": tags}
if __name__ == "__main__":
print(parse_store_page(730)) # CS:GO
time.sleep(1)
注意:如果页面有反爬或动态加载,可使用 selenium + headless Chrome 模拟浏览器。务必控制抓取频率(例如每 1–3 秒)。
3) 保存与读取(CSV / Parquet)
import pandas as pd
# 保存
df.to_parquet("data/processed/games.parquet", index=False)
# 读取
df = pd.read_parquet("data/processed/games.parquet")
4) 基本 EDA 与可视化(示例)
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
df = pd.read_parquet("data/processed/games.parquet")
# 发行年份分布
df['release_date'] = pd.to_datetime(df['release_date'])
df['year'] = df['release_date'].dt.year
plt.figure(figsize=(10,4))
sns.countplot(data=df, x='year', order=sorted(df['year'].unique()))
plt.xticks(rotation=45)
plt.title("Games by release year")
plt.tight_layout()
plt.show()
# 价格 vs. positive_ratio
plt.figure(figsize=(8,5))
sns.scatterplot(data=df, x='price', y='positive_ratio')
plt.yscale('log')
plt.title("Price vs Positive Review Ratio")
plt.show()
5) 特征工程 & 示例特征
- 文本特征:游戏简介长度、标签数量、是否有多人模式、是否免费等(one-hot encoding)。
- 时间特征:发行距今天数、是否出现在促销季(如夏促/冬促)。
- 统计特征:评价数、平均评分、近期评价变化率。
- 类别编码:开发商/发行商(频率编码或 target encoding)。
6) 基线建模(回归示例:预测累计拥有者 / owners_estimate)
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor
from sklearn.metrics import mean_absolute_error, r2_score
X = df[feature_cols] # numeric / encoded features
y = df['owners_estimate'] # 目标
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)
model = RandomForestRegressor(n_estimators=200, random_state=42, n_jobs=-1)
model.fit(X_train, y_train)
pred = model.predict(X_test)
print("MAE:", mean_absolute_error(y_test, pred))
print("R2:", r2_score(y_test, pred))
后续可用 LightGBM / XGBoost 做提升,做 hyperparameter tuning(GridSearchCV 或 optuna)并做特征重要性分析。
7) 时序预测(若目标是日活/同时在线峰值)
- 收集某款游戏的日/周同时在线人数历史(来自 SteamCharts 或 Steam API 如可用)
- 使用 Prophet / SARIMAX / LSTM / XGBoost time-series features
示例(Prophet):
from prophet import Prophet
df_ts = pd.read_csv("data/processed/game_570_daily_players.csv") # columns: date, players
df_ts.columns = ['ds','y']
m = Prophet()
m.fit(df_ts)
future = m.make_future_dataframe(periods=30)
fcst = m.predict(future)
m.plot(fcst)
模型评估 & 可解释性
- 回归指标:MAE, RMSE, R²。
- 分类指标(若做“是否上热销榜”):AUC, F1, Precision/Recall。
- 可解释性:SHAP 值 / 特征重要性图,分析哪些特征推动预测结果。
- 实验记录:每次跑模型保存随机种子、特征列表、超参与评估指标(建议使用 MLflow 或简单的 CSV 实验表)。
可视化展示(建议)
- 用 Plotly 做交互式图表(价格/用户分布/热力图/时间序列),可嵌入报告或 Streamlit 页面。
- 制作仪表盘:总体指标卡(游戏总数、平均价格、平均好评率)、标签云、发行年分布、热销榜 Top-N 条。
- 对采用模型结果,用交互式 scatter(真实 vs 预测)并支持筛选(按标签/价格区间/年份)。
可交付物(deliverables)
- 项目代码(GitHub 仓库,含 requirements.txt)。
- 原始与清洗后的数据快照(data/raw / data/processed)。
- 分步 Jupyter Notebook(爬取 / EDA / 建模 / 可视化)。
- 实验记录(模型超参数与评估)。
- 学术/工程报告(PDF,包含目的、方法、结果、结论、局限与未来工作)。
- 答辩 PPT(10–15 页)。
- 可选:Streamlit 或 Dash demo(运行 demo 的说明)。
风险与常见问题
- 反爬与 IP 封禁:频率控制、使用代理、使用官方 API 优先。
- 数据不完整 / 偏差:SteamSpy 与第三方估计值有误差,注意在结论里阐明数据来源与局限。
- 标签/文本噪音:文本清洗(中文/英文)需分词与去停用词;标签不统一需做归一。
- 法律与伦理:明确引用来源并保留抓取时间戳。
扩展方向(加分项)
- 社交媒体情感分析(爬取 Reddit / 微博关于某款游戏的讨论,做情感倾向与热度关联分析)。
- 使用深度学习模型(Transformer)做文本特征提取(如游戏简介、玩家评语)并与传统特征融合。
- 构建实时监控仪表盘(每周爬新数据并更新模型)并部署到服务器。
- 用户画像与推荐系统:基于游戏标签做相似游戏推荐。
报告结构建议(论文/毕业设计)
- 摘要(中文 + 英文)
- 引言(研究背景、问题定义)
- 相关工作与数据来源(Steam、SteamSpy 等)
- 数据采集方法(API / 爬虫 实现细节、合规说明)
- 数据清洗与特征工程
- 实验设计与建模(模型细节、超参)
- 结果分析(评估、可视化、解释)
- 讨论(局限、误差来源)
- 结论与未来工作
- 附录:代码结构、数据字段说明、运行说明
立即可用的下一步(我现在可以帮你做的事)
我可以立刻为你做下列任一(或多个)具体产出——你选即可(我会马上把对应内容给你):
- 完整爬虫脚本(可运行):针对 Steam Store + Steam API,含限速、异常处理、结果存入 CSV/Parquet。
- 示例数据集(小样本)+ 已运行的 EDA Notebook:包含示例图表与说明,方便直接作为实验材料。
- 完整建模 Notebook:包含特征工程、基线模型(RandomForest)、提升模型(LightGBM)、评估与 SHAP 可解释性图。
- 答辩 PPT 模板 + 报告大纲(可直接套用并填充结果)。
- 将结果部署为 Streamlit Demo 的代码(一键运行 demo)。
告诉我你想从哪一步开始(例如“先给我可运行的爬虫脚本”和“示例数据集”),我就立刻把对应代码和说明发你 —— 无需等候。
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