In MongoDB, il $stdDevPop l'operatore della pipeline di aggregazione calcola la deviazione standard della popolazione dei suoi valori di input.
I valori di input possono provenire da un gruppo di documenti (ovvero documenti raggruppati dalla stessa chiave) oppure possono essere più campi all'interno di un singolo documento.
Sintassi
Il $stdDevPop operatore supporta due sintassi.
Sintassi 1:
{ $stdDevPop: <expression> }Sintassi 2:
{ $stdDevPop: [ <expression1>, <expression2> ... ] }La prima sintassi accetta un argomento e la seconda sintassi accetta più argomenti.
Se utilizzato nel $group stage, puoi usare solo la prima sintassi. In questo caso, $stdDevPop restituisce la deviazione standard della popolazione dell'espressione specificata per un gruppo di documenti che condividono lo stesso gruppo per chiave.
Esempi di sintassi 1 (argomento singolo)
Ecco un paio di esempi che utilizzano la sintassi 1.
Documenti raggruppati
Questo esempio usa $stdDevPop insieme a $group per restituire la deviazione standard in un gruppo di documenti raggruppati per chiave.
Supponiamo di avere una collezione chiamata stonks con i seguenti documenti:
{ "_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", "price" : 138 }
{ "_id" : 13, "ticker" : "jnj", "price" : 141 }
{ "_id" : 14, "ticker" : "jnj", "price" : 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 }
Possiamo raggruppare questi documenti in base al loro ticker campo, quindi utilizzare $stdDevPop per restituire la deviazione standard della popolazione del price campo per ogni gruppo:
db.stonks.aggregate(
[
{
$group:
{
_id: "$ticker",
standardDeviation: { $stdDevPop: "$price" }
}
}
]
)Risultato:
{ "_id" : "gme", "standardDeviation" : 123.7380746218039 }
{ "_id" : "jnj", "standardDeviation" : 9.752492558885207 }
Possiamo vedere che gme ha una deviazione standard molto più alta di jnj .
Array
Questo esempio applica $stdDevPop in un singolo documento che contiene un campo con una matrice di valori.
Questa opzione è disponibile solo quando si utilizza la sintassi di argomento singolo. Gli array vengono ignorati quando si utilizza la sintassi multi-argomento (ne parleremo più avanti).
Supponiamo di avere una collezione chiamata players con i seguenti documenti:
{ "_id" : 1, "player" : "Homer", "scores" : [ 1, 7, 2, 3, 8, 7, 1 ] }
{ "_id" : 2, "player" : "Marge", "scores" : [ 0, 1, 8, 17, 18, 8 ] }
{ "_id" : 3, "player" : "Bart", "scores" : [ 15, 11, 8, 0, 1, 3 ] }
{ "_id" : 4, "player" : "Brian", "scores" : [ 7 ] }
{ "_id" : 5, "player" : "Farnsworth", "scores" : [ ] }
{ "_id" : 6, "player" : "Meg", "scores" : null }
Possiamo applicare $stdDevPop ai scores campo in ogni documento:
db.players.aggregate(
[
{
$project:
{
standardDeviation: { $stdDevPop: "$scores" }
}
}
]
)Risultato:
{ "_id" : 1, "standardDeviation" : 2.849991049037143 }
{ "_id" : 2, "standardDeviation" : 6.968181653455625 }
{ "_id" : 3, "standardDeviation" : 5.467073155618908 }
{ "_id" : 4, "standardDeviation" : 0 }
{ "_id" : 5, "standardDeviation" : null }
{ "_id" : 6, "standardDeviation" : null } In questo caso, i primi tre documenti hanno restituito la deviazione standard per i vari numeri che erano nei rispettivi array.
Il documento 4 ha prodotto una deviazione standard di 0 . Questo perché abbiamo fornito un solo numero nell'array.
Il documento 5 ha restituito null perché abbiamo fornito un array vuoto.
Il documento 6 ha restituito null perché abbiamo fornito null come argomento.
Esempio di sintassi 2 (argomenti multipli)
La seconda sintassi prevede di fornire $stdDevPop con più di un argomento. $stdDevPop quindi calcola la deviazione standard in base a tutti gli argomenti forniti.
Supponiamo di avere una raccolta chiamata data con i seguenti documenti:
{ "_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" : "Hey" }
Possiamo usare $stdDevPop per restituire la deviazione standard della popolazione del a , b , c e d campi di ogni documento:
db.data.aggregate(
[
{
$project:
{
result: { $stdDevPop: [ "$a", "$b", "$c", "$d" ] }
}
}
]
)Risultato:
{ "_id" : 1, "result" : 1.118033988749895 }
{ "_id" : 2, "result" : 0.816496580927726 }
{ "_id" : 3, "result" : 0.816496580927726 }
Il documento 1 restituisce la deviazione standard in base ai suoi valori di input di 1 , 2 , 3 e 4 .
Tuttavia, gli ultimi due documenti hanno restituito solo la deviazione standard per i valori di input di 1 , 2 e 3 . Il $stdDevPop l'operatore ha ignorato il suo d campi.
Perché è questo?
Il modo in cui funziona è che $stdDevPop ignora i valori non numerici. Quindi in questo caso ha ignorato "Hey" nel documento 3 e calcolato la deviazione standard della popolazione dai restanti campi (numerici).
Come per il documento 2, il suo d campo contiene una matrice. Come accennato, il $stdDevPop l'operatore ignora gli array quando si utilizza la sintassi multi-argomento. Più precisamente, tratta gli array come valori non numerici se usati in questo contesto. E come accennato, $stdDevPop ignora i valori non numerici.
Se tutti i valori non sono numerici, allora $stdDevPop restituisce null .
Campi mancanti
Quando si utilizza la sintassi multi-argomento, $stdDevPop ignora tutti i campi mancanti. Cioè, se fornisci un campo che non esiste, lo ignora. Se nessuno dei campi esiste, restituisce null .
Esempio:
db.data.aggregate(
[
{
$project:
{
result: { $stdDevPop: [ "$a", "$b", "$c", "$d", "$e" ] }
}
}
]
)Risultato:
{ "_id" : 1, "result" : 1.118033988749895 }
{ "_id" : 2, "result" : 0.816496580927726 }
{ "_id" : 3, "result" : 0.816496580927726 }
In questo caso ho fornito un campo aggiuntivo ($e ) che non esiste nel documento. $stdDevPop ha calcolato la deviazione standard in base ai campi rimanenti che fanno esistono.
Tuttavia, ecco cosa succede quando nessuno dei campi esistono:
db.data.aggregate(
[
{
$project:
{
result: { $stdDevPop: [ "$x", "$y", "$z" ] }
}
}
]
)Risultato:
{ "_id" : 1, "result" : null }
{ "_id" : 2, "result" : null }
{ "_id" : 3, "result" : null }
Il risultato è null per tutti i documenti.
Quando si utilizza la sintassi a argomento singolo, un campo mancante risulta null .
Esempio:
db.stonks.aggregate(
[
{
$group:
{
_id: "$ticker",
standardDeviation: { $stdDevPop: "$oops!" }
}
}
]
)Risultato:
{ "_id" : "gme", "standardDeviation" : null }
{ "_id" : "jnj", "standardDeviation" : null } Stadi disponibili
$stdDevPop è disponibile nelle seguenti fasi:
$group$project$addFields$set$replaceRoot$replaceWith$matchfase che include un$exprespressione
Calcola la deviazione standard del campione
Vedi MongoDB $stdDevSamp se hai bisogno di ottenere il campione deviazione standard, al contrario della popolazione deviazione standard. Questo operatore è utile se i tuoi valori comprendono un campione di una popolazione di dati da cui fare una generalizzazione sulla popolazione.
