$stdDevPop（集計）

項目一覧

定義

構文
動作
例

定義

$stdDevPop

バージョン 5.0 での変更。

入力値の母集団標準偏差を計算します。値が表現するデータの母集団全体を含み、より大きな母集団を一般化しない場合は、を使用します。 $stdDevPopは、数値以外の値を無視します。

値が母集団を一般化するデータのサンプルのみを表す場合は、代わりに $stdDevSampを使用します。

$stdDevPop は、次のステージで使用できます。

$addFields
$group
$expr 式を含む $match ステージ
$project
$replaceRoot
$replaceWith
$set
$setWindowFields （MongoDB 5.0 以降で使用可能）

構文

$bucket 、 $bucketAuto 、 $group 、 $setWindowFieldsステージで使用する場合、 $stdDevPopは次の構文をとります。

{ $stdDevPop: <expression> }

サポートされている他のステージで使用する場合、 $stdDevPopは次の 2 つの構文のいずれかをとります。

$stdDevPop にはオペランドとして指定された式が 1 つあります。
```
{ $stdDevPop: <expression> }
```
$stdDevPop にはオペランドとして指定された式のリストがあります。
```
{ $stdDevPop: [ <expression1>, <expression2> ... ]  }
```

$stdDevPopの引数は、配列に解決される限り任意の式にすることができます。

式の詳細については、「式」を参照してください。

動作

Non-numeric Values

$stdDevPopは、数値以外の値を無視します。 $stdDevPopのすべてのオペランドが数値以外の場合、 $stdDevPopはnullを返します。

単一の値

サンプルが単一の数値で構成されている場合、 $stdDevPopは0を返します。

配列オペランド

$groupおよび$setWindowFieldsステージでは、式の結果が配列となる場合、 $stdDevPopはオペランドを数値以外の値として扱い、計算に影響を与えません。

サポートされている他のステージでは、次のようになります。

単一の式をオペランドとして使用し、その式が配列に変換されると、 $stdDevPopは配列内を走査して配列の数値要素に対して操作を実行し、単一の値を返します。
式のリストをオペランドとして使用する場合に、式のいずれかが配列に変換されると、 $stdDevPopは配列内を走査せず、代わりに配列を数値以外の値として扱います。

Window Values

$setWindowFieldsステージウィンドウ内の値に関する動作

ウィンドウ内の数値以外の値、 null値、欠落しているフィールドは無視されます。
ウィンドウが空の場合、はnullを返します。
ウィンドウにNaNの値が含まれている場合、はnullを返します。
ウィンドウにInfinityの値が含まれている場合、はnullを返します。
上記の点のいずれにも当てはまらない場合、はdouble値を返します。

例

`$group`ステージで使用

次のドキュメントを含むusersというコレクションを作成します。

db.users.insertMany( [
   { _id : 1, name : "dave123", quiz : 1, score : 85 },
   { _id : 2, name : "dave2", quiz : 1, score : 90 },
   { _id : 3, name : "ahn", quiz : 1, score : 71 },
   { _id : 4, name : "li", quiz : 2, score : 96 },
   { _id : 5, name : "annT", quiz : 2, score : 77 },
   { _id : 6, name : "ty", quiz : 2, score : 82 }
] )

次の例では、各クイズの標準偏差を計算します。

db.users.aggregate( [
   { $group: { _id: "$quiz", stdDev: { $stdDevPop: "$score" } } }
] )

この操作は次の結果を返します。

{ "_id" : 2, "stdDev" : 8.04155872120988 }
{ "_id" : 1, "stdDev" : 8.04155872120988 }

`$project`ステージで使用

次のドキュメントを使用して、 quizzesという名前のサンプルコレクションを作成します。

db.quizzes.insertMany( [
   {
      _id : 1,
      scores : [
         { name : "dave123", score : 85 },
         { name : "dave2", score : 90 },
         { name : "ahn", score : 71 }
      ]
   },
   {
      _id : 2,
      scores : [
         { name : "li", quiz : 2, score : 96 },
         { name : "annT", score : 77 },
         { name : "ty", score : 82 }
      ]
   }
] )

次の例では、各クイズの標準偏差を計算します。

db.quizzes.aggregate( [
   { $project: { stdDev: { $stdDevPop: "$scores.score" } } }
] )

この操作は次の結果を返します。

{ _id : 1, stdDev : 8.04155872120988 }
{ _id : 2, stdDev : 8.04155872120988 }

`$setWindowFields`ステージで使用

バージョン 5.0 で追加

カリフォルニア州（CA）とワシントン州（WA）のケーキ販売を含む cakeSales コレクションを作成します。

db.cakeSales.insertMany( [
   { _id: 0, type: "chocolate", orderDate: new Date("2020-05-18T14:10:30Z"),
     state: "CA", price: 13, quantity: 120 },
   { _id: 1, type: "chocolate", orderDate: new Date("2021-03-20T11:30:05Z"),
     state: "WA", price: 14, quantity: 140 },
   { _id: 2, type: "vanilla", orderDate: new Date("2021-01-11T06:31:15Z"),
     state: "CA", price: 12, quantity: 145 },
   { _id: 3, type: "vanilla", orderDate: new Date("2020-02-08T13:13:23Z"),
     state: "WA", price: 13, quantity: 104 },
   { _id: 4, type: "strawberry", orderDate: new Date("2019-05-18T16:09:01Z"),
     state: "CA", price: 41, quantity: 162 },
   { _id: 5, type: "strawberry", orderDate: new Date("2019-01-08T06:12:03Z"),
     state: "WA", price: 43, quantity: 134 }
] )

この例では$stdDevPop $setWindowFieldsステージのquantity を使用して、各のケーキ売上の母集団標準偏差を出力します。state

db.cakeSales.aggregate( [
   {
      $setWindowFields: {
         partitionBy: "$state",
         sortBy: { orderDate: 1 },
         output: {
            stdDevPopQuantityForState: {
               $stdDevPop: "$quantity",
               window: {
                  documents: [ "unbounded", "current" ]
               }
            }
         }
      }
   }
] )

この例では、次のことが行われます。

partitionBy: "$state" はコレクション内のドキュメントを state で分割します。CA と WA のパーティションがあります。
sortBy: { orderDate: 1 } は、各パーティション内のドキュメントを orderDate で昇順（1）に並べ替えるので、最も古い orderDate が最初になります。

output ドキュメント $stdDevPopウィンドウで実行されるを使用して、フィールドを母標準偏差値に設定します。stdDevPopQuantityForStatequantity
ウィンドウには、 unbounded下限とcurrentドキュメントの間にあるドキュメントが出力されます。つまり、 $stdDevPopは、パーティションの先頭から現在のドキュメントまでのドキュメントのquantity母標準偏差を返します。

この出力例では、 CAとWAのquantity母標準偏差がstdDevPopQuantityForStateフィールドに表示されています。

{ _id : 4, type : "strawberry", orderDate : ISODate("2019-05-18T16:09:01Z"),
  state : "CA", price : 41, quantity : 162, stdDevPopQuantityForState : 0 }
{ _id : 0, type : "chocolate", orderDate : ISODate("2020-05-18T14:10:30Z"),
  state : "CA", price : 13, quantity : 120, stdDevPopQuantityForState : 21 }
{ _id : 2, type : "vanilla", orderDate : ISODate("2021-01-11T06:31:15Z"),
  state : "CA", price : 12, quantity : 145, stdDevPopQuantityForState : 17.249798710580816 }
{ _id : 5, type : "strawberry", orderDate : ISODate("2019-01-08T06:12:03Z"),
  state : "WA", price : 43, quantity : 134, stdDevPopQuantityForState : 0 }
{ _id : 3, type : "vanilla", orderDate : ISODate("2020-02-08T13:13:23Z"),
  state : "WA", price : 13, quantity : 104, stdDevPopQuantityForState : 15 }
{ _id : 1, type : "chocolate", orderDate : ISODate("2021-03-20T11:30:05Z"),
  state : "WA", price : 14, quantity : 140, stdDevPopQuantityForState : 15.748015748023622 }

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$sqrt

$stdDevSamp

定義

構文

動作