MongoDB $stdDevPop

В MongoDB, $stdDevPop операторът на тръбопровода за агрегиране изчислява стандартното отклонение на популацията на своите входни стойности.

Входните стойности могат да бъдат от група документи (т.е. документи, които са групирани по един и същ ключ) или могат да бъдат множество полета в рамките на един документ.

Синтаксис

$stdDevPop операторът поддържа два синтаксиса.

Синтаксис 1:

{ $stdDevPop: <expression> } 

Синтаксис 2:

{ $stdDevPop: [ <expression1>, <expression2> ... ]  } 

Първият синтаксис приема един аргумент, а вторият синтаксис приема множество аргументи.

Когато се използва в $group етап, можете да използвате само първия синтаксис. В този случай $stdDevPop връща стандартното отклонение на популацията на посочения израз за група документи, които споделят една и съща група по ключ.

Примери за синтаксис 1 (единичен аргумент)

Ето няколко примера, които използват синтаксис 1.

Групирани документи

Този пример използва $stdDevPop във връзка с $group за да върнете стандартното отклонение в група документи, които са групирани по ключ.

Да предположим, че имаме колекция, наречена stonks със следните документи:

{ "_id" :1, "ticker" :"gme", "price" :10 }{ "_id" :2, "ticker" :"gme", "price" :40 }{ "_id" :3, "ticker" :"gme", "price" :90 }{ "_id" :4, "ticker" :"gme", "price" :180 }{ "_id" :5, "ticker" :"gme ", "price" :290 }{ "_id" :6, "ticker" :"gme", "price" :390 }{ "_id" :7, "ticker" :"gme", "price" :190 } { "_id" :8, "ticker" :"gme", "price" :90 }{ "_id" :9, "ticker" :"gme", "price" :10 }{ "_id" :10, " ticker" :"jnj", "price" :131 }{ "_id" :11, "ticker" :"jnj", "price" :133 }{ "_id" :12, "ticker" :"jnj", " цена" :138 }{ "_id" :13, "тикер" :"jnj", "цена" :141 }{ "_id" :14, "тикер" :"jnj", "цена" :145 }{ "_id " :15, "ticker" :"jnj", "price" :150 }{ "_id" :16, "ticker" :"jnj", "price" :154 }{ "_id" :17, "ticker" :"jnj", "price" :156 }{ "_id" :18, "ticker" :"jnj", "price" :160 }

Можем да групираме тези документи по техния ticker поле и след това използвайте $stdDevPop за да върне стандартното отклонение на популацията на price поле за всяка група:

db.stonks.aggregate(
   [
     {
       $group:
          {
            _id: "$ticker",
            standardDeviation: { $stdDevPop: "$price" }
          }
     }
   ]
) 

Резултат:

{ "_id" :"gme", "standardDeviation" :123.7380746218039 }{ "_id" :"jnj", "standardDeviation" :9.752492558885207 }

Можем да видим, че gme има много по-високо стандартно отклонение от jnj .

Масиви

Този пример се прилага $stdDevPop към един документ, който съдържа поле с масив от стойности.

Тази опция е налична само при използване на синтаксис на единичен аргумент. Масивите се игнорират, когато се използва синтаксисът с няколко аргумента (повече за това по-долу).

Да предположим, че имаме колекция, наречена players със следните документи:

{ "_id" :1, "player" :"Homer", "резултати" :[ 1, 7, 2, 3, 8, 7, 1 ] }{ "_id" :2, "player" :" Мардж", "резултати" :[ 0, 1, 8, 17, 18, 8 ] }{ "_id" :3, "играч" :"Барт", "резултати" :[ 15, 11, 8, 0, 1 , 3 ] }{ "_id" :4, "player" :"Brian", "cores" :[ 7 ] }{ "_id" :5, "player" :"Farnsworth", "cores" :[ ] }{ "_id" :6, "player" :"Meg", "резултати" :null }

Можем да приложим $stdDevPop към scores поле във всеки документ:

db.players.aggregate(
   [
     {
       $project:
          {
            standardDeviation: { $stdDevPop: "$scores" }
          }
     }
   ]
) 

Резултат:

{ "_id" :1, "standardDeviation" :2.849991049037143 }{ "_id" :2, "standardDeviation" :6.968181653455625 }{ "_id" :3, "standardDeviation" :3, "standardDeviation" 6 :83 "id" 5 :8 5 "1" :8 7 ". standardDeviation" :0 }{ "_id" :5, "standardDeviation" :null }{ "_id" :6, "standardDeviation" :null }

В този случай първите три документа върнаха стандартното отклонение за различните числа, които бяха в съответните им масиви.

Документ 4 даде стандартно отклонение от 0 . Това е така, защото предоставихме само едно число в масива.

Документ 5 върна null защото предоставихме празен масив.

Документ 6 върна null защото предоставихме null като аргумент.

Пример за синтаксис 2 (множество аргументи)

Вторият синтаксис включва предоставяне на $stdDevPop с повече от един аргумент. $stdDevPop след това изчислява стандартното отклонение въз основа на всички предоставени аргументи.

Да предположим, че имаме колекция, наречена data със следните документи:

{ "_id" :1, "a" :1, "b" :2, "c" :3, "d" :4 }{ "_id" :2, "a" :1, "b" :2, "c" :3, "d" :[ 4 ] }{ "_id" :3, "a" :1, "b" :2, "c" :3, "d" :"Хей" } 

Можем да използваме $stdDevPop за да върне стандартното отклонение на популацията на a , b , c и d полета на всеки документ:

db.data.aggregate(
   [
     {
       $project:
          {
            result: { $stdDevPop: [ "$a", "$b", "$c", "$d" ] }
          }
     }
   ]
) 

Резултат:

{ "_id" :1, "резултат" :1.118033988749895 }{ "_id" :2, "резултат" :0.816496580927726 }{ "_id" :3, "резултат" :0.81649 }
 Документ 1 връща стандартното отклонение въз основа на входните стойности на 1 , 2 , 3 и 4 .
 

 Последните два документа обаче върнаха само стандартното отклонение за входните стойности на 1 , 2 и 3 . $stdDevPop операторът игнорира техния d полета. 
 

 Защо е това?
 

 Начинът, по който работи е, че $stdDevPop игнорира нечислови стойности. Така че в този случай той игнорира "Hey" в документ 3 и изчислява стандартното отклонение на популацията от останалите (числови) полета. 
 

 Що се отнася до документ 2, неговият d полето съдържа масив. Както споменахме, $stdDevPop операторът игнорира масиви, когато използва синтаксис с няколко аргумента. По-точно, той третира масивите като нечислови стойности, когато се използва в този контекст. И както споменахме, $stdDevPop игнорира нечислови стойности.
 

 Ако всички стойности не са числови, тогава $stdDevPop връща null .
 
Липсващи полета
 

 Когато използвате синтаксиса с множество аргументи, $stdDevPop игнорира всички липсващи полета. Тоест, ако предоставите поле, което не съществува, то го игнорира. Ако нито едно от полетата не съществува, то връща null .
 

 Пример:
 
db.data.aggregate(
   [
     {
       $project:
          {
            result: { $stdDevPop: [ "$a", "$b", "$c", "$d", "$e" ] }
          }
     }
   ]
) 
 

 Резултат:
 
{ "_id" :1, "резултат" :1.118033988749895 }{ "_id" :2, "резултат" :0.816496580927726 }{ "_id" :3, "резултат" :0.81649 }
 В този случай предоставих допълнително поле ($e ), който не съществува в документа. $stdDevPop изчисли стандартното отклонение въз основа на останалите полета, които правят съществуват.
 

 Но ето какво се случва, когато няма от полетата съществуват:
 
db.data.aggregate(
   [
     {
       $project:
          {
            result: { $stdDevPop: [ "$x", "$y", "$z" ] }
          }
     }
   ]
) 
 

 Резултат:
 
{ "_id" :1, "резултат" :null }{ "_id" :2, "резултат" :нулев }{ "_id" :3, "резултат" :нулев }
 

 Резултатът е null за всички документи.
 

 Когато се използва синтаксисът с един аргумент, липсващо поле води до null .
 

 Пример:
 
db.stonks.aggregate(
   [
     {
       $group:
          {
            _id: "$ticker",
            standardDeviation: { $stdDevPop: "$oops!" }
          }
     }
   ]
) 
 

 Резултат:
 
{ "_id" :"gme", "standardDeviation" :null }{ "_id" :"jnj", "standardDeviation" :null }
 
Налични етапи
 

 $stdDevPop е наличен в следните етапи:
 
 
$group 
 
$project 
 
$addFields 
 
$set 
 
$replaceRoot 
 
$replaceWith 
 
$match етап, който включва $expr израз
 
 
Изчислете примерното стандартно отклонение
 

 Вижте MongoDB $stdDevSamp ако трябва да вземете мострата стандартно отклонение, за разлика от популацията стандартно отклонение. Този оператор е полезен, ако вашите стойности обхващат извадка от съвкупност от данни, от които да обобщите популацията.