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$ estándar DevSamp - Amazon DocumentDB
Ejemplo (MongoDB Shell)Ejemplo de uso de expresiones (MongoDB Shell)Ejemplo de uso de un operador de ventana (MongoDB Shell)Ejemplos de código

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$ estándar DevSamp

Nuevo a partir de la versión 8.0.1.

El $stdDevSamp operador de Amazon DocumentDB calcula la desviación estándar muestral de los valores numéricos. Como acumulador, calcula la desviación estándar de la muestra entre los documentos de un grupo en la fase de proceso de agregación. $group Como expresión, calcula la desviación estándar muestral de una matriz de números. La desviación estándar de la muestra N-1 se utiliza como divisor (corrección de Bessel). Non-numeric los valores se ignoran. Si hay menos de dos valores numéricos, se devuelvenull.

Parámetros

  • expression: expresión que se resuelve en un valor numérico o en una matriz de valores numéricos.

Ejemplo (MongoDB Shell)

El siguiente ejemplo muestra cómo usar el $stdDevSamp operador para calcular la desviación estándar muestral de las puntuaciones por asignatura.

Cree documentos de muestra 

db.scores.insertMany([
  { subject: "math", score: 80 },
  { subject: "math", score: 90 },
  { subject: "math", score: 85 },
  { subject: "math", score: 95 },
  { subject: "science", score: 70 },
  { subject: "science", score: 75 },
  { subject: "science", score: 80 },
  { subject: "science", score: 85 }
]);

Ejemplo de consulta 

db.scores.aggregate([
  { $group: {
      _id: "$subject",
      stdDev: { $stdDevSamp: "$score" }
    }}
]);

Salida

[
  { "_id": "math", "stdDev": 6.454972243679028 },
  { "_id": "science", "stdDev": 6.454972243679028 }
]

Ejemplo de uso de expresiones (MongoDB Shell)

El $stdDevSamp operador también se puede usar como expresión dentro de una $project etapa para calcular la desviación estándar muestral de un campo de matriz.

Cree documentos de muestra 

db.experiments.insertMany([
  { _id: 1, measurements: [10, 12, 14, 16, 18] },
  { _id: 2, measurements: [5, 5, 5, 5, 5] },
  { _id: 3, measurements: [2, 4, 6, 8, 10] }
]);

Ejemplo de consulta 

db.experiments.aggregate([
  { $project: {
      stdDev: { $stdDevSamp: "$measurements" }
    }}
]);

Salida

[
  { "_id": 1, "stdDev": 3.1622776601683795 },
  { "_id": 2, "stdDev": 0 },
  { "_id": 3, "stdDev": 3.1622776601683795 }
]

Ejemplo de uso de un operador de ventana (MongoDB Shell)

Nuevo a partir de la versión 8.0.2.

El $stdDevSamp operador también se puede utilizar como operador de ventanas en el $setWindowFields escenario. En este contexto, devuelve la desviación estándar muestral de la expresión especificada para los documentos de cada ventana. Especifique el operador en el output campo y, si lo desea, defina los límites de la ventana con un window documento.

Cree documentos de muestra 

db.sensorReadings.insertMany([
  { _id: 1, sensor: "A", time: 1, value: 2 },
  { _id: 2, sensor: "A", time: 2, value: 4 },
  { _id: 3, sensor: "A", time: 3, value: 6 },
  { _id: 4, sensor: "B", time: 1, value: 10 },
  { _id: 5, sensor: "B", time: 2, value: 12 }
]);

Ejemplo de consulta

En el ejemplo siguiente se dividen los documentossensor, se ordena cada partición y se devuelve la desviación estándar del ejemplo en ejecución value desde el principio de la partición hasta el documento actual. time

db.sensorReadings.aggregate([
  {
    $setWindowFields: {
      partitionBy: "$sensor",
      sortBy: { time: 1 },
      output: {
        runningStdDev: {
          $stdDevSamp: "$value",
          window: { documents: ["unbounded", "current"] }
        }
      }
    }
  }
]);

Salida

[
  { "_id": 1, "sensor": "A", "time": 1, "value": 2, "runningStdDev": null },
  { "_id": 2, "sensor": "A", "time": 2, "value": 4, "runningStdDev": 1.4142135623730951 },
  { "_id": 3, "sensor": "A", "time": 3, "value": 6, "runningStdDev": 2 },
  { "_id": 4, "sensor": "B", "time": 1, "value": 10, "runningStdDev": null },
  { "_id": 5, "sensor": "B", "time": 2, "value": 12, "runningStdDev": 1.4142135623730951 }
]

Cada documento se complementa con runningStdDev la desviación estándar de muestra value dentro de su partición hasta el documento actual, incluido. Cuando la ventana contiene menos de dos valores (el primer documento de cada partición), $stdDevSamp devuelvenull.

Ejemplos de código

Para ver un ejemplo de código sobre el uso $stdDevSamp del operador, seleccione la pestaña correspondiente al idioma que desee utilizar. Los siguientes ejemplos muestran el uso del acumulador (in$group), el uso de expresiones (in$project) y el uso del operador de ventana (in$setWindowFields):

Node.js
const { MongoClient } = require('mongodb');

async function example() {
  const uri = 'mongodb://<username>:<password>@<cluster-endpoint>:27017/?tls=true&tlsCAFile=global-bundle.pem&replicaSet=rs0&readPreference=secondaryPreferred&retryWrites=false';
  const client = new MongoClient(uri);

  try {
    await client.connect();
    const db = client.db('test');

    // Accumulator usage: stdDevSamp across grouped documents
    const scores = db.collection('scores');
    await scores.insertMany([
      { subject: "math", score: 80 },
      { subject: "math", score: 90 },
      { subject: "math", score: 85 },
      { subject: "math", score: 95 },
      { subject: "science", score: 70 },
      { subject: "science", score: 75 },
      { subject: "science", score: 80 },
      { subject: "science", score: 85 }
    ]);
    const accumulatorResult = await scores.aggregate([
      { $group: {
          _id: "$subject",
          stdDev: { $stdDevSamp: "$score" }
        }}
    ]).toArray();
    console.log('Accumulator result:', accumulatorResult);

    // Expression usage: stdDevSamp of an array field
    const experiments = db.collection('experiments');
    await experiments.insertMany([
      { _id: 1, measurements: [10, 12, 14, 16, 18] },
      { _id: 2, measurements: [5, 5, 5, 5, 5] },
      { _id: 3, measurements: [2, 4, 6, 8, 10] }
    ]);
    const expressionResult = await experiments.aggregate([
      { $project: {
          stdDev: { $stdDevSamp: "$measurements" }
        }}
    ]).toArray();
    console.log('Expression result:', expressionResult);

    // Window operator usage: running stdDevSamp within each partition
    const sensorReadings = db.collection('sensorReadings');
    await sensorReadings.insertMany([
      { _id: 1, sensor: "A", time: 1, value: 2 },
      { _id: 2, sensor: "A", time: 2, value: 4 },
      { _id: 3, sensor: "A", time: 3, value: 6 },
      { _id: 4, sensor: "B", time: 1, value: 10 },
      { _id: 5, sensor: "B", time: 2, value: 12 }
    ]);
    const windowResult = await sensorReadings.aggregate([
      {
        $setWindowFields: {
          partitionBy: "$sensor",
          sortBy: { time: 1 },
          output: {
            runningStdDev: {
              $stdDevSamp: "$value",
              window: { documents: ["unbounded", "current"] }
            }
          }
        }
      }
    ]).toArray();
    console.log('Window result:', windowResult);

  } finally {
    await client.close();
  }
}

example();
Python
from pymongo import MongoClient

def example():
    client = MongoClient('mongodb://<username>:<password>@<cluster-endpoint>:27017/?tls=true&tlsCAFile=global-bundle.pem&replicaSet=rs0&readPreference=secondaryPreferred&retryWrites=false')

    try:
        db = client['test']

        # Accumulator usage: stdDevSamp across grouped documents
        scores = db['scores']
        scores.insert_many([
            { 'subject': 'math', 'score': 80 },
            { 'subject': 'math', 'score': 90 },
            { 'subject': 'math', 'score': 85 },
            { 'subject': 'math', 'score': 95 },
            { 'subject': 'science', 'score': 70 },
            { 'subject': 'science', 'score': 75 },
            { 'subject': 'science', 'score': 80 },
            { 'subject': 'science', 'score': 85 }
        ])
        accumulator_result = list(scores.aggregate([
            { '$group': {
                '_id': '$subject',
                'stdDev': { '$stdDevSamp': '$score' }
            }}
        ]))
        print('Accumulator result:', accumulator_result)

        # Expression usage: stdDevSamp of an array field
        experiments = db['experiments']
        experiments.insert_many([
            { '_id': 1, 'measurements': [10, 12, 14, 16, 18] },
            { '_id': 2, 'measurements': [5, 5, 5, 5, 5] },
            { '_id': 3, 'measurements': [2, 4, 6, 8, 10] }
        ])
        expression_result = list(experiments.aggregate([
            { '$project': {
                'stdDev': { '$stdDevSamp': '$measurements' }
            }}
        ]))
        print('Expression result:', expression_result)

        # Window operator usage: running stdDevSamp within each partition
        sensor_readings = db['sensorReadings']
        sensor_readings.insert_many([
            { '_id': 1, 'sensor': 'A', 'time': 1, 'value': 2 },
            { '_id': 2, 'sensor': 'A', 'time': 2, 'value': 4 },
            { '_id': 3, 'sensor': 'A', 'time': 3, 'value': 6 },
            { '_id': 4, 'sensor': 'B', 'time': 1, 'value': 10 },
            { '_id': 5, 'sensor': 'B', 'time': 2, 'value': 12 }
        ])
        window_result = list(sensor_readings.aggregate([
            {
                '$setWindowFields': {
                    'partitionBy': '$sensor',
                    'sortBy': { 'time': 1 },
                    'output': {
                        'runningStdDev': {
                            '$stdDevSamp': '$value',
                            'window': { 'documents': ['unbounded', 'current'] }
                        }
                    }
                }
            }
        ]))
        print('Window result:', window_result)

    finally:
        client.close()

example()