基于Neo4j的食品安全可视化分析与知识图谱设计申报书 .pdfVIP

大学生科技活动项目资助申请书

项目名称：基于Neo4j的食品安全

可视化分析与知识图谱设计

项目类别：计算机类新产品

申请人:所在单位:

指导教师：职称:

填报时间:2020年月日

（一）申请项目的依据和意义（国内外相关领域的研究现状及发展趋势，开展

此项研究的必要性）：

依据:

随着我国社会主义的不断发展，人均GDP不断增加，生活不断得到改善，

人民追求丰富的精神生活的同时，对物质生活的要求越来越高。食品安全逐渐

成为备受关注的焦点，新的食品安全问题不断出现，严重危害人民的身体健

康，食品安全尤为重要，食品质量安全关系到人民的身体健康，生命安全及社

会经济。目前我国食品安全的现状不容乐观，食品安全事故频繁发生，劣质食

品的报道层出不穷，比如劣质奶粉、劣质大米、注水肉、地沟油等，一起起报

道令人胆寒，轻者食物中毒，重则导致死亡。政府各级部门屡禁不止，查封了

不少违规企业。每逢节假日，食品安全问题成为重中之重，食品安全的重要

性，不言而喻。食品安全方面的研究迫在眉睫，食品安全可视化分析方面的研

究提上日程。

意义：

食品安全问题仅仅依靠政府的力量很难得到解决，食品安全可视化是食品

安全研究的一项非常重要的工程。而知识图谱在可视化领域是一个研究的重

点，知识图谱的优越性在于相互关联的事物及其关系的一种结构化表示，能够

解释复杂的关系，从数据中获得高度独特而有价值的见解。大数据时代背景

下，食品相关的数据不断增加，传统的数据可视化方法缺乏处理超大级别的数

据，食品安全问题不断出现，对食品安全行业监管的难度不断增大，急需跟进

当前大数据时代的解决方法，基于Django框架融合echarts的大屏可视化和

基于Neo4j的知识图谱相融合的食品可视化分析系统，有效解决了监管难，无

从下手的难题。帮助食品安全监管行业，增加员工工作效率。知识图谱结合大

屏可视化的系统非常具有现实意义。

（二）研究内容及目标

研究内容：

本系统采用传统的软件开发生命周期的方法，采用自顶向下，逐步求精的结

构化的软件设计方法。

本软件主要有以下几方面的功能

(1)全国食品安全态势展示

(2)食品安全分析报告展示

(3)不合格抽检数据检索

(4)食品安全问题引起疾病知识图谱展示

本项目定义为一个基于Neo4j的食品安全可视化分析系统。它将实现大屏可

视化和知识图谱的融合，以实现对食品安全的综合可视化分析展示。

研究目标:

该项目分为网络爬虫爬取数据、数据库设计、后端平台搭建及数据分析、前

端异步更新数据及可视化展示等几个模块。项目结合NoSQL形数据库Neo4j，将

数据之间的联系以知识图谱的形式展示给用户，并对收集到的数据进行分析和可

视化展示。

（三）实施方案及要解决的关键问题

实施方案

(1)通过Scrapy框架对食安通(、各个省份市场监督管理局

官网及其百度有哪些信誉好的足球投注网站进行爬取，收集食品安全相关数据。

(2)对爬取到的数据进行清洗和整理，并进行数据质量检测，将结构化的数

据存于Neo4j和MySQL数据库中。

(3)使用echarts、fexible、bootstrap等插件结合html、css、

javascript构建前端页面布局。

(4)使用Django框架搭建服务器，连接两个数据库，并使用Ajax技术异步

刷新前端页面数据，完成可视化分析与知识图谱的搭建。

(5)不断对项目与项目数据进行评估、测试、维护，使其始终处于高效的运

行状态。

关键问题

(1)对爬取的数据进行清洗，将数据结构化。

(2)知识图谱的智能化展示。

(3)借助Ajax技术的使用完成用户与系统的交互。

(4)自适应页面布局。

（四）计划进度

(1)2020年12月-2021年2月：项目准备，爬取数据，