適合初學者的 12 個有趣的計算機科學項目創意和主題 [美國 2023 年]

計算機科學是一個不斷發展的領域，有各種計算機科學主題和項目構想。 這可能會讓人不知所措，尤其是對於初學者而言。 為了幫助您入門，本綜合指南提供了十個有趣的計算機科學領域以及每個領域中不同的計算機科學項目構想供您探索。

這些項目創意可以用作CSE 的小型項目或計算機科學的最後一年項目。 這樣，您不僅可以應用您的知識，還可以培養現實生活中的計算機科學技能，以加強您的投資組合。

可能的計算機科學項目主題列表異常龐大且不斷增長。 因此，為了讓事情更簡單，我們將該領域劃分為當前活躍的不同領域。 然後，我們列出了每個領域下計算機科學的不同項目構想，以便您做出選擇！

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那麼，讓我們開始探索計算機科學的世界吧！

1.數據科學

計算機科學的數據科學領域使用算法從數據中尋找意義和見解。 數據科學家通常負責管理和分析大型數據集。 這些數據可以來自許多不同的來源，例如客戶調查和來自心率監測器等傳感器的數據。 收集數據後，數據科學家使用數據分析工具來提取見解和信息。

數據科學項目通常用於幫助企業更有效地管理數據。 這些項目可以幫助企業對數據進行分類、組織數據集，甚至可以檢測數據中可能構成安全威脅的異常情況。 如果您對數據科學感興趣，請先探索數據科學家使用的工具並熟悉術語和概念。 一旦掌握了基礎知識，您就可以探索更高級的概念和主題。 您可以在此領域探索的一些計算機科學項目包括：

• 使用 Python 檢測假新聞。
• 道路車道線檢測
• 情感分析
• 語音識別
• 性別檢測和年齡預測
• 檢測欺詐

2. 機器學習

機器學習是一個計算機科學領域，它使用數學模型來訓練計算機和機器從現有數據中學習。 機器學習的概念起源於人工智能領域。 今天，機器學習被用於不同的行業和應用程序。

例如，它可以預測客戶行為並告知營銷策略。 它還用於醫療保健，以識別和預測疾病爆發和流行病。 如果您對機器學習感興趣，請先探索 ML 科學家和研究人員使用的工具，並掌握所需的基礎知識。 一旦你完成了這些，這裡有一些計算機科學項目的想法可以在這個領域進行探索：

• 銷售預測
• 推薦系​​統
• 股價預測
• 電子郵件垃圾郵件過濾系統
• 手語識別器
• 音樂流派分類系統

3.圖像識別

計算機科學的子領域，計算機視覺，研究計算機如何理解圖像。 計算機視覺可用於多種應用； 最著名的是圖像識別。 例如，它可用於檢測包裹是否已送達以及需要送達的位置。

閱讀基礎的計算機視覺和圖像識別教材是鞏固基礎的最佳方式。 完成後，您可以探索以下涉及計算機視覺和圖像識別的計算機科學項目：

• 人數統計系統
• 檢測圖像中的顏色
• 對象跟踪
• 二維碼掃描儀
• 物體識別

4. 自然語言處理

自然語言處理，也稱為 NLP，研究計算機如何理解人類語言。 NLP 可用於許多應用程序，包括垃圾郵件檢測和情感分析。 情緒分析決定了對特定產品或服務的整體態度或感受。 例如，它可以確定客戶評論是正面的還是負面的。

接觸 NLP 的最佳方法是親身體驗該領域的不同可能性。 為此，您可以查看以下計算機科學項目的想法來開始：

• 客戶支持機器人
• 語言標識符系統
• 自動完成系統
• 預測文本生成器
• 媒體監控

5. 網頁開發

Web 開發正在構建網站來託管您的內容和服務。 它可以是一個具有挑戰性的項目，但也可以是令人滿意的。 您可以探索兩種主要的 Web 開發類型。 前端 Web 開發是為網站設計和構建界面。 後端 Web 開發正在設置和管理網站的底層代碼。

繞過 Web 開發的最佳方法是首先加強 HTML、CSS 和 Vanilla JavaScript 的前端基礎知識。 從那裡，您可以深入研究並探索用於前端和後端工作的其他 JS 庫。 為了適應這些工作，您可以在 Web 開發中嘗試以下任何計算機科學項目：

• 網上投訴登記及管理系統
• 器官捐獻系統
• 學生反饋審核系統
• 電商平台
• 大學在線教職員工名錄
• 社交媒體平台/社區
• 產品評分/評論平台

6. 區塊鏈

區塊鍊是一種去中心化的數據庫，它使用分佈式網絡來存儲數據和運行程序。 計算機的對等網絡管理分散的數據庫。 這些網絡，也稱為節點，驗證交易並維護數據庫的完整性。

區塊鏈技術用於支持多種不同的應用程序，包括加密貨幣。 首先探索不同類型的區塊鏈並熟悉術語和概念。 您可以使用以下最後一年的項目想法來熟悉區塊鏈的工作原理：

• 使用智能合約的眾籌平台
• 點對點拼車
• 基於區塊鏈的投票系統
• 忠誠度積分兌換系統
• 假冒產品識別系統

7. 人工智能與機器人

人工智能和機器人技術是相輔相成的兩個主題。 人工智能是指設計可以像人類一樣思考和學習的計算機，而機器人技術是指設計能夠執行任務並與人類互動的機器。

人工智能和機器人技術用於為各種不同的應用程序提供動力。 例如，機器人可用於製造工廠組裝產品和清潔工作空間。 如果您想探索 AI 和機器人領域，可以參與以下CSE 的一些小型項目：

• 爬樓梯機器人
• 拾放機器人車輛
• 移動自主機器人
• 太陽能掃地機器人
• 由觸摸屏顯示器控制的機械臂

8. 遊戲開發

遊戲開發是計算機科學中另一個快速發展的領域。 該領域對於對計算機圖形感興趣的人特別有用，例如矢量圖形、光柵圖形和 3D 圖形。

如果您對創建遊戲感興趣，可以從研究遊戲引擎和開發開始。 了解遊戲的全部內容後，您可以探索遊戲開發主題，例如 3D 遊戲開發和遊戲中的人工智能。 就該領域的最後一年項目創意而言，您可以嘗試以下一些：

• 使用 Python 的剪刀石頭布遊戲
• 數獨遊戲
• 賽車遊戲
• 彈球遊戲
• 紙牌遊戲
• 桌遊
• 益智遊戲
• 社交網絡遊戲

9. 網絡安全

網絡安全領域研究保護計算機和網絡免受網絡威脅，例如病毒和惡意黑客。 如果您對網絡安全感興趣，可以探索網絡安全的各個分支，例如網絡安全、編程和數據庫管理。 一旦您更好地了解網絡安全是什麼，您就可以嘗試以下任何計算機科學項目的想法，以更多地實踐您的知識：

• 異常檢測、入侵、預防
• 跟踪威脅
• 地緣政治網絡安全系統
• 網絡安全數據分析

10.虛擬現實

虛擬現實是一種身臨其境的計算機生成的體驗。 在虛擬現實中，您可以沉浸在計算機生成的環境中。 這種環境可以是任何東西，從坐在太空中到探索海洋。 VR 主要用於遊戲，但其在其他行業（如醫療保健和教育）的實施也受到積極觀察。 如果您對虛擬現實感興趣，可以探索以下項目構想：

• 廢墟城堡漫步 VR 遊戲
• 使用 VR 在村莊模擬耕作
• 大型倉庫模擬
• 現代公寓模擬

11. 網絡安全

網絡安全領域涉及防止未經授權使用、訪問、修改或檢查機密信息。 因此，網絡安全是企業卓有成效運作的極其重要的工作領域。 要探索網絡安全，您可以查看以下計算機科學項目創意：

• 桌面網格調度的調查
• 具有掛起週期表示的鎖密集型程序的可擴展數據競爭檢測
• 動態圖的核心維護：一種基於匹配的並行方法

12. 物聯網

物聯網描述了一個錯綜複雜的連接網絡，其中包含多個包含傳感器和智能軟件的不同物理對象，以促進信息交換。 IoT 是一個不斷發展的工作領域，預計到 2025 年將有大約220 億台 IoT 設備。以下是您可以在該領域探索的一些項目構想：

• 智慧農業系統
• 天氣報告系統
• 人臉識別機器人
• 空氣污染監測系統
• 液位監測系統

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綜上所述

如您所見，如果您願意花一些時間深入了解事物，那麼項目領域和想法的數量是合理的。 但是，如果您想更深入地研究，可能需要的不僅僅是這些項目。 如果您對計算機科學的關鍵領域也有深入的概念和理論理解，那將是最好的。

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