Vocês podem participar das competições de data science. Mas o melhor seria resolver um problema de negócio real.

Então, até entendo o lance de resolver problemas reais de negócios, mas seria uma simulação você diz? Acho dificil conseguir contato com uma empresa sendo que estou aprendendo ainda... E como são essas competições? Poderia explicar melhor?

Sobre fazer projetos para portfólio, tente criar algo que alguma empresa possa usar, como um serviço. Há um livro muito bom para iniciantes (data science para negócios) ele traz um problema de negócio real e vários outros. 
As competições são do kaggle.

Legal, Zeus! Obrigado novamente, vou correr atrás desse livro para buscar inspiração para criar este serviço e vou ficar de olho no kaggle também, procurar algo do meu nível lá.