基于时间序列分析的黄金价格预测系统(源码+定制+开发) 基于LSTM和大数据平台的黄金价格时序预测系统 Python+Hadoop黄金历史价格预测 Hadoop与LSTM
Java技术专家阿龙提供一站式毕业设计服务,涵盖SpringBoot、Vue、Python等全栈技术开发。拥有10W+粉丝的CSDN特邀作者,擅长计算机毕业设计指导、论文辅导及答辩演练。技术栈包括大数据、物联网及LSTM深度学习算法应用。提供源码获取、系统功能实现及长期售后支持,通过B/S架构和MySQL数据库构建高效Web应用。服务包含免费功能设计、开题报告、代码编写及论文降重,采用Vue+Dj
博主介绍:
✌我是阿龙,一名专注于Java技术领域的程序员,全网拥有10W+粉丝。作为CSDN特邀作者、博客专家、新星计划导师,我在计算机毕业设计开发方面积累了丰富的经验。同时,我也是掘金、华为云、阿里云、InfoQ等平台的优质作者。通过长期分享和实战指导,我致力于帮助更多学生完成毕业项目和技术提升。技术范围:
我熟悉的技术领域涵盖SpringBoot、Vue、SSM、HLMT、Jsp、PHP、Nodejs、Python、爬虫、数据可视化、小程序、安卓app、大数据、物联网、机器学习等方面的设计与开发。如果你有任何技术难题,我都乐意与你分享解决方案。主要内容:
我的服务内容包括:免费功能设计、开题报告、任务书、中期检查PPT、系统功能实现、代码编写、论文撰写与辅导、论文降重、长期答辩答疑辅导。我还提供腾讯会议一对一的专业讲解和模拟答辩演练,帮助你全面掌握答辩技巧与代码逻辑。🍅获取源码请在文末联系我🍅
温馨提示:文末有 CSDN 平台官方提供的阿龙联系方式的名片!
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2 相关工具及介绍
2.1 B/S架构
B/S架构是一种基于三层式(浏览器、Web服务器和数据库)并应用在互联网领域软件所提出的架构。B/S架构的逻辑处理工作大多转移到Web服务器进行;浏览器主要起到发起请求和显示数据的作用,业务有变动而引起的程序更新无需通过浏览器进行,而交给Web服务器处理即可,做到了一次更新全网运行[9];Web服务器负责基于浏览器发起的请求,根据请求对应的逻辑程序并对接到数据库中,待提取到或成功存入数据后回传给浏览器完成更新;数据库的作用就是根据软件设计的表并结合页面的数据来完成存取,提供给Web服务端设计的接口完成与数据库的链接和操作。
2.2 Vue技术
Vue是一种广受欢迎的前端开发框架,专注于构建高效、响应迅速的Web应用。借助JavaScript的动态特性,Vue实现了数据与视图的双向绑定,从而使开发者无需频繁直接操作DOM,有效降低了内存消耗并提高了页面响应速度[10]。其组件化设计理念允许开发者将页面功能拆分为独立模块,从而实现代码的高复用性和可维护性。此外,Vue拥有详尽的官方文档和丰富的插件生态系统,能够满足现代Web开发中各种复杂需求,加速单页面应用的开发进程。
2.3 Django框架技术
Django是一款基于Python语言的开源Web开发框架,通过预设项目文件结构和配置文件模板,帮助开发者迅速构建项目并减少重复编码工作。该框架能够无缝整合多种Python库,实现接口调用和扩展功能,并采用MTV(模型-模板-视图)架构模式,将数据处理、页面展示和业务逻辑分离,确保各部分职责清晰。此外,Django支持多种开发工具,如PyCharm和VS Code,提供灵活高效的开发环境,加速项目迭代和部署。
2.4 Python语言
Python是一种解释型、跨平台、动态类型的编程语言,由Guido van Rossum设计,其出现有效解决了传统语言(如C语言)在指针使用复杂、外部库支持不足以及Web和高级计算开发上的诸多限制。Python语言的底层代码完全开源,使得企业和开发者能够根据具体业务需求对代码进行二次开发,并引入丰富的开源库来扩展功能。由于其解释性特征,编译后的Python程序能够在各种操作系统上运行,同时它在深度学习、爬虫、数据处理等领域得到了广泛应用,从而大大提升了开发效率和系统的灵活性。
2.5 MySQL数据库
MySQL是一种开源的关系型数据库管理系统,以其高性能、易用性和稳定性著称。最初由瑞典公司开发,后被收购并纳入甲骨文的数据库产品系列。目前,MySQL已被众多知名企业如腾讯、京东等广泛应用于构建高效的Web产品。为了更好地支持多样化的开发需求,MySQL引入了多种数据库引擎(例如InnoDB)和可视化管理工具(如WorkBench),不仅支持标准的SQL语言,还可以与MyBatis、ORM等框架组件无缝对接,从而大大简化了数据库开发和维护工作。
2.6深度学习之LSTM算法
LSTM(Long Short-Term Memory,长短期记忆网络)是一种特殊的循环神经网络(RNN),旨在解决传统RNN在处理长期依赖问题时所面临的梯度消失和梯度爆炸问题。由Hochreiter和Schmidhuber于1997年提出,LSTM通过引入“记忆单元”来有效地捕捉时间序列数据中的长期依赖关系,使其在自然语言处理、语音识别以及金融领域的时间序列预测等任务中表现优异。LSTM包含三个主要组成部分:遗忘门、输入门和输出门,通过这些门控机制来控制信息的存储、遗忘和输出。遗忘门决定哪些旧信息应该被丢弃,输入门控制哪些新信息应当加入记忆单元,而输出门则决定了当前记忆单元的内容是否需要被传递到下一时刻。
与传统的RNN相比,LSTM能够更好地捕捉时间序列数据中的复杂模式和长时间依赖,因此它在黄金价格预测、股票市场分析等领域得到了广泛应用。在本项目中,LSTM被用于建模黄金价格的历史时间序列数据,能够准确识别价格波动的趋势和周期性变化,从而为投资者提供更加可靠和精确的预测结果。通过LSTM的深度学习能力,系统能够处理复杂的非线性关系和市场波动,为黄金价格预测提供强有力的支持,进而帮助用户和平台做出更科学、合理的投资决策。
系统实现界面展示:










训练模型代码分享:
#获取当前文件路径的根目录
parent_directory = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
dbtype, host, port, user, passwd, dbName, charset,hasHadoop = config_read(os.path.join(parent_directory,"config.ini"))
#MySQL连接配置
mysql_config = {
'host': host,
'user':user,
'password': passwd,
'database': dbName,
'port':port
}
def auto_figsize(x_data, base_width=8, base_height=6, width_per_point=0.2):
"""根据数据点数量自动调整画布宽度"""
num_points = len(x_data)
dynamic_width = base_width + width_per_point * num_points
return (dynamic_width, base_height)
#获取预测可视化图表接口
def golddataforecast_forecastimgs(request):
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {'code': normal_code, 'message': 'success'}
# 指定目录
directory = os.path.join(parent_directory, "templates", "upload", "golddataforecast")
# 获取目录下的所有文件和文件夹名称
all_items = os.listdir(directory)
# 过滤出文件(排除文件夹)
files = [f'upload/golddataforecast/{item}' for item in all_items if os.path.isfile(os.path.join(directory, item))]
msg["data"] = files
fontlist=[]
for font in fm.fontManager.ttflist:
fontlist.append(font.name)
msg["message"]=fontlist
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
def golddataforecast_forecast(request):
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {'code': normal_code, "msg": mes.normal_code}
#1.获取数据集
req_dict = request.session.get("req_dict")
connection = pymysql.connect(**mysql_config)
query = "SELECT date,maximumprice,bottomprice,turnover,daymovingaverage, openingprice FROM golddata"
#2.处理缺失值
data = pd.read_sql(query, connection).dropna()
id = req_dict.pop('id',None)
df = to_forecast(data,req_dict,None)
#9.创建数据库连接,将DataFrame 插入数据库
connection_string = f"mysql+pymysql://{mysql_config['user']}:{mysql_config['password']}@{mysql_config['host']}:{mysql_config['port']}/{mysql_config['database']}"
engine = create_engine(connection_string)
try:
if req_dict :
#遍历 DataFrame,并逐行更新数据库
with engine.connect() as connection:
for index, row in df.iterrows():
sql = """
INSERT INTO golddataforecast (id
,openingprice
)
VALUES (%(id)s
,%(openingprice)s
)
ON DUPLICATE KEY UPDATE
openingprice = VALUES(openingprice)
"""
connection.execute(sql, {'id': id
, 'openingprice': row['openingprice']
})
else:
df.to_sql('golddataforecast', con=engine, if_exists='append', index=False)
print("数据更新成功!")
except Exception as e:
print(f"发生错误: {e}")
finally:
engine.dispose() # 关闭数据库连接
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
def to_forecast(data,req_dict,value):
if len(data) < 5:
print(f"的样本数量不足: {len(data)}")
return pd.DataFrame()
#3.处理特征值和目标值
labels={}
for key in data.keys():
if pd.api.types.is_string_dtype(data[key]):
label_encoder = LabelEncoder()
labels[key] = label_encoder
data[key] = label_encoder.fit_transform(data[key])
#4.数据集划分
X = data[[
'date',
'maximumprice',
'bottomprice',
'turnover',
'daymovingaverage',
]]
y = data[[
'openingprice',
]]
x_train, x_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y,test_size=0.2, random_state=22)
#5.构建预测特征值
#根据输入的特征值去预测
if req_dict:
req_dict.pop('addtime',None)
future_df = pd.DataFrame([req_dict])
for key in future_df.keys():
if key in labels:
encoder = labels[key]
values = future_df[key][0]
try:
values = encoder.transform([values])[0]
except ValueError as e: #处理未见过的标签
values = np.array([encoder.transform([v])[0] if v in encoder.classes_ else -1 for v in values]).sum()
future_df[key][0] = values
else:
future_df = x_test
#特征工程-标准化
estimator_file = os.path.join(parent_directory, "golddataforecast.pkl")
estimator = RandomForestRegressor(n_estimators=100, random_state=42)
_, num_columns = y_train.shape
if num_columns>=2:
estimator.fit(x_train, y_train)
else:
estimator.fit(x_train, y_train.values.ravel())
y_pred = estimator.predict(x_test)
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] # 使用黑体 SimHei
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False # 解决负号 '-' 显示为方块的问题
# 绘制预测值与实际值的散点图
plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.scatter(y_test, y_pred, alpha=0.5)
plt.plot([y_test.min(), y_test.max()], [y_test.min(), y_test.max()], color='red', lw=2)
plt.xlabel("实际值")
plt.ylabel("预测值")
plt.title("实际值与预测值(随机森林回归)")
directory =os.path.join(parent_directory, "templates","upload","golddataforecast","figure.png")
os.makedirs(os.path.dirname(directory), exist_ok=True)
plt.savefig(directory)
plt.clf()
plt.close()
# 绘制特征重要性
feature_importances = estimator.feature_importances_
features = [
'date',
'maximumprice',
'bottomprice',
'turnover',
'daymovingaverage',
]
sns.barplot(x=feature_importances, y=features)
plt.xlabel("重要性得分")
plt.ylabel("特征")
plt.title("特征重要性")
if value!=None:
directory =os.path.join(parent_directory, "templates","upload","golddataforecast","{value}_figure.png")
os.makedirs(os.path.dirname(directory), exist_ok=True)
plt.savefig(directory)
else:
directory =os.path.join(parent_directory, "templates","upload","golddataforecast","figure_other.png")
os.makedirs(os.path.dirname(directory), exist_ok=True)
plt.savefig(directory)
plt.clf()
plt.close()
#保存模型
joblib.dump(estimator, estimator_file)
#7.进行预测
y_predict = estimator.predict(future_df)
if isinstance(y_predict[0], numbers.Number) or len(y_predict[0])<2:
y_predict = np.mean(y_predict, axis=0)
if not isinstance(y_predict, np.ndarray):
y_predict = np.expand_dims(y_predict, axis=0)
df = pd.DataFrame(y_predict, columns=[
'openingprice',
])
df['openingprice']=df['openingprice'].astype(int)
return df
def golddataforecast_register(request):
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {'code': normal_code, "msg": mes.normal_code}
req_dict = request.session.get("req_dict")
error = golddataforecast.createbyreq(golddataforecast, golddataforecast, req_dict)
if error is Exception or (type(error) is str and "Exception" in error):
msg['code'] = crud_error_code
msg['msg'] = "用户已存在,请勿重复注册!"
else:
msg['data'] = error
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
def golddataforecast_login(request):
if request.method in ["POST", "GET"]:
msg = {'code': normal_code, "msg": mes.normal_code}
req_dict = request.session.get("req_dict")
datas = golddataforecast.getbyparams(golddataforecast, golddataforecast, req_dict)
if not datas:
msg['code'] = password_error_code
msg['msg'] = mes.password_error_code
return JsonResponse(msg, encoder=CustomJsonEncoder)
try:
__sfsh__= golddataforecast.__sfsh__

2.7 测试概述
系统测试就是对项目是否存在错误而运行程序的一种检测方式。系统测试对于一个软件来说极为重要,并且在开发过程中占有很大的比重。每一次功能的实现都伴随着很多次的测试。它是软件是否能用的检测环节,对于软件质量的评估有着重要影响。系统能否被验收成功是测试中最后一个至关重要的环节。
2.8软件测试原则
当进行软件测试时,有一些原则需要遵循,以确保测试的有效性和效率。
第一:测试应该尽早开始。在需求分析和系统设计阶段就应该进行测试准备,以便尽早发现系统的不足之处。这样可以降低修复成本,提高开发效率。测试人员应该在分析需求时就参与进来,确保需求具备可测试性和正确性。
第二:测试应该是全面的。测试应该覆盖软件的各个功能模块和不同的使用场景,以确保软件在各种情况下都能正常运行。测试还应该关注软件的性能、安全性和可用性等方面,以全面评估软件的质量。
随着软件开发的复杂性增加,手动测试已经无法满足需求。自动化测试可以提高测试的效率和准确性,减少人为错误。通过编写自动化测试脚本,可以快速执行大量的测试用例,并及时发现问题。软件的开发是一个迭代的过程,每个迭代都会引入新功能和修复旧问题。因此,测试也应该是一个持续的过程,与开发同步进行。持续集成和持续交付等技术可以帮助实现持续测试,确保软件在每个迭代中都能达到预期的质量标准。通过测试不仅仅是为了发现问题,更重要的是提供有价值的反馈给开发人员。测试人员应该及时向开发人员报告问题,并提供详细的复现步骤和环境信息,以便开发人员能够快速定位和解决问题。
2.9测试用例
(1)用户登陆测试用例
表 6-1 用户登录用例表
|
项目/软件 |
编制时间 |
20xx/xx/xx |
||||
|
功能模块名 |
用户登陆模块 |
用例编号 |
xxxx |
|||
|
功能特性 |
用户身份验证 |
|||||
|
测试目的 |
验证是否输入合法的信息,允许合法登陆,阻止非法登陆 |
|||||
|
测试数据 |
用户名=1密码=a1身份= 非认证用户 |
|||||
|
操作步骤 |
操作描述 |
数 据 |
期望结果 |
实际结果 |
状态 |
|
|
1 |
输入用户名和密码 |
用户名= 1密码=1 |
显示进入后的页面。 |
同期望结果。 |
正常 |
|
|
2 |
输入用户名和密码 |
用户名= 1密码=aaa |
显示警告信息“不存在该用户名或密码错误!” |
同期望结果。 |
正常 |
|
|
3 |
输入用户名和密码 |
用户名= aaa密码=1 |
显示警告信息“不存在该用户名或密码错误” |
同期望结果。 |
正常 |
|
|
4 |
输入用户名和密码 |
用户名=“” 密码=“” |
显示警告信息“用户名密码不能为空!” |
同期望结果。 |
正常 |
|
(2)用户注册测试用例
表 6-2 用户注册用例表
|
项目/软件 |
编制时间 |
20xx/xx/xx |
|||||
|
功能模块名 |
用户注册模块 |
用例编号 |
xxxx |
||||
|
功能特性 |
用户注册 |
||||||
|
测试目的 |
验证私注册是否成功,注册数据是否合法 |
||||||
|
测试数据 |
用户名=aaa 密码=aaa电子邮件=dwa@qq.com |
||||||
|
操作步骤 |
操作描述 |
数 据 |
期望结果 |
实际结果 |
测试状态 |
||
|
1 |
输入注册数据 |
用户名= aaa密码=aaa 电子邮件=dwa@qq.com |
提示:注册成功!转入用户主页 |
同期望结果。 |
正常 |
||
|
2 |
输入注册数据 |
用户名= aaa密码=aaa 电子邮件=dwa@qq.com |
提示:用户名已注册 |
同期望结果。 |
正常 |
||
|
3 |
输入注册数据 |
用户名= aaa密码=”” 电子邮件=dwa@qq.com |
提示:密码不能为空 |
同期望结果。 |
正常 |
||
|
4 |
输入注册数据 |
密码=aaa 电子邮件=dwa@qq.com |
提示:用户名为空 |
同期望结果。 |
正常 |
||



论文部分参考:
为什么选择我(我可以给你的定制项目推荐核心功能,一对一推荐)实现定制!!!
我是程序员阿龙,专注于软件开发,拥有丰富的编程能力和实战经验。在过去的几年里,我辅导了上千名学生,帮助他们顺利完成毕业项目,同时我的技术分享也吸引了超过50W+的粉丝。我是CSDN特邀作者、博客专家、新星计划导师,并在Java领域内获得了多项荣誉,如博客之星。我的作品也被掘金、华为云、阿里云、InfoQ等多个平台推荐,成为各大平台的优质作者。
已经为上百名同学获得优秀毕业生!
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