Topic Modelling (тематическое моделирование) - интересная и насыщенная математикой тема. Знакомиться лучше по видео К.В. Воронцова, например, в курсе с Яндексом и МФТИ на Coursera.
Еще не заезжена и, наоборт, развивается задача телематики - определение профиля вождения по данным гироскопа, акселерометра и GPS-трекера. Интересно по профилю вождения рассчитвать стоимость страховки.