$stdDevPop(聚合)
定义
5.0 版本中的更改。
计算输入值的总体标准偏差。 如果这些值包含要表示的整个数据总体并且不希望对更大的总体进行概括,则使用。 $stdDevPop
忽略非数值。
如果这些值仅表示要概括总体的数据总体中的一个示例,请改用 $stdDevSamp
。
$stdDevPop
可在以下阶段使用:
$setWindowFields
(从 MongoDB 5.0 开始提供)
语法
当在 $bucket
、$bucketAuto
、$group
和 $setWindowFields
阶段使用时,$stdDevPop
具有以下语法:
{ $stdDevPop: <expression> }
在其他受支持的阶段中使用时,$stdDevPop
具有两种语法之一:
$stdDevPop
有一个指定的表达式作为其操作数:{ $stdDevPop: <expression> } $stdDevPop
有一个指定表达式组成的列表作为其操作数:{ $stdDevPop: [ <expression1>, <expression2> ... ] }
$stdDevPop
的参数可以是任何表达式,只要其解析为数组即可。
有关表达式的更多信息,请参阅表达式运算符。
行为
非数值
$stdDevPop
忽略非数值。 如果$stdDevPop
的所有操作数均为非数字,则$stdDevPop
返回null
。
单值
如果样本由单个数值组成,$stdDevPop
将返回 0
。
数组操作数
在$group
和$setWindowFields
阶段,如果表达式解析为数组, $stdDevPop
会将操作数视为非数字值,对计算没有影响。
在其他支持的阶段:
使用单个表达式作为其操作数,如果表达式解析为大量,则
$stdDevPop
会遍历该大量,对大量的数字元素进行操作以返回单个值。将表达式列表作为其操作数,如果任何表达式解析为大量,
$stdDevPop
不会遍历该大量,而是将该大量视为非数字值。
窗口值
忽略窗口中的非数字值、
null
值和缺失字段。如果窗口为空,则返回
null
。如果窗口包含
NaN
值,则返回null
。如果窗口包含
Infinity
值,则返回null
。如果前面的点都不适用,则返回
double
值。
示例
在 $group
阶段中使用
使用以下文档创建名为 users
的集合:
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 } ] )
以下示例计算每次测验的标准差:
db.users.aggregate( [ { $group: { _id: "$quiz", stdDev: { $stdDevPop: "$score" } } } ] )
操作返回以下结果:
{ "_id" : 2, "stdDev" : 8.04155872120988 } { "_id" : 1, "stdDev" : 8.04155872120988 }
在 $project
阶段中使用
使用以下文档创建名为quizzes
的示例collection:
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 } ] } ] )
以下示例计算每次测验的标准差:
db.quizzes.aggregate( [ { $project: { stdDev: { $stdDevPop: "$scores.score" } } } ] )
操作返回以下结果:
{ _id : 1, stdDev : 8.04155872120988 } { _id : 2, stdDev : 8.04155872120988 }
在 $setWindowFields
阶段中使用
版本 5.0 中的新增功能。
创建cakeSales
集合,其中包含加利福尼亚州 ( CA
) 和华盛顿州 ( WA
) 的蛋糕销售情况:
db.cakeSales.insertMany( [ { _id: 0, type: "chocolate", orderDate: new Date("2020-05-18T14:10:30Z"), state: "CA", price: 13, quantity: 120 }, { _id: 1, type: "chocolate", orderDate: new Date("2021-03-20T11:30:05Z"), state: "WA", price: 14, quantity: 140 }, { _id: 2, type: "vanilla", orderDate: new Date("2021-01-11T06:31:15Z"), state: "CA", price: 12, quantity: 145 }, { _id: 3, type: "vanilla", orderDate: new Date("2020-02-08T13:13:23Z"), state: "WA", price: 13, quantity: 104 }, { _id: 4, type: "strawberry", orderDate: new Date("2019-05-18T16:09:01Z"), state: "CA", price: 41, quantity: 162 }, { _id: 5, type: "strawberry", orderDate: new Date("2019-01-08T06:12:03Z"), state: "WA", price: 43, quantity: 134 } ] )
此示例在$stdDevPop
$setWindowFields
阶段使用quantity
来输出每个 的蛋糕销售state
的总体标准偏差:
db.cakeSales.aggregate( [ { $setWindowFields: { partitionBy: "$state", sortBy: { orderDate: 1 }, output: { stdDevPopQuantityForState: { $stdDevPop: "$quantity", window: { documents: [ "unbounded", "current" ] } } } } } ] )
在示例中:
partitionBy: "$state"
按state
对集合中的文档分区。CA
和WA
都有分区。sortBy: { orderDate: 1 }
按orderDate
以升序 (1
) 对每个分区中的文档进行排序,因此最早的orderDate
位于最前面。
output
使用在 文档$stdDevPop
窗口中运行的 将stdDevPopQuantityForState
字段设置为 总体标准偏差值。quantity
该窗口包含介于
unbounded
下限和输出中current
文档之间的文档。 这意味着$stdDevPop
返回分区开头和当前文档之间文档的quantity
总体标准差值。
在此示例输出中,CA
和 WA
的 quantity
总体标准差值显示在 stdDevPopQuantityForState
字段中:
{ _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 }