$stdDevSamp (operador de acumulación)

Tipo de resultado

$stdDevSamp devuelve la desviación estándar muestral de los valores de entrada como un double.

Non-numeric Values

$stdDevSamp ignora los valores no numéricos. Si todos los operandos de una suma son no numéricos, $stdDevSamp devuelve null.

Valor único

Si la muestra consta de un solo valor numérico, $stdDevSamp devuelve null.

Arreglo Operand

En las etapas $group y $setWindowFields, si la expresión se resuelve en un arreglo, $stdDevSamp trata el operando como un valor no numérico.

En las otras etapas admitidas:

• Con una única expresión como operando, si la expresión se resuelve en un arreglo, $stdDevSamp recorre el arreglo para operar sobre sus elementos numéricos y devolver un único valor.

• Con una lista de expresiones como su operando, si alguna de las expresiones se resuelve en un arreglo, $stdDevSamp no recorre el arreglo sino que lo trata como un valor no numérico.

Window Values

Comportamiento con valores en una $setWindowFields etapa ventana:

• Ignora los valores no numéricos, valores null y los campos faltantes en una ventana.

• Si la ventana está vacía, devuelve null.

• Si la ventana contiene un valor de NaN, devuelve null.

• Si la ventana contiene Infinity valores, retorna null.

• Si ninguno de los puntos anteriores aplica, devuelve un valor de double.

Usar en la etapa $group

Una colección users contiene documentos con los siguientes campos:

db.users.insertMany( [
   { _id: 0, username: "user0", age: 20 },
   { _id: 1, username: "user1", age: 42 },
   { _id: 2, username: "user2", age: 28 }
] )

Para calcular la desviación estándar de una muestra de usuarios, la siguiente operación de agregación utiliza primero el pipeline $sample para muestrear a 100 usuarios y luego utiliza $stdDevSamp para calcular la desviación estándar de los usuarios muestreados.

db.users.aggregate(
   [
      { $sample: { size: 100 } },
      { $group: { _id: null, ageStdDev: { $stdDevSamp: "$age" } } }
   ]
)

La operación devuelve un resultado como el siguiente:

{ _id: null, ageStdDev: 7.811258386185771 }

Usar en la etapa $setWindowFields

Crea una colección de cakeSales que incluya ventas de pasteles en el estado de California (CA) y Washington (WA):

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 }
] )

Este ejemplo usa $stdDevSamp en el $setWindowFields para obtener la desviación estándar de muestra de los valores quantity de las ventas de pasteles para cada state:

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

En el ejemplo:

• partitionBy: "$state" particiona los documentos de la colección en state. Existen particiones para CA y WA.

• sortBy: { orderDate: 1 } ordena los documentos de cada partición por orderDate en orden ascendente (1), de modo que el orderDate más antiguo sea el primero.

• output establece el campo stdDevSampQuantityForState a la desviación estándar muestral de los valores quantity utilizando $stdDevSamp que se ejecuta en una ventana de documentos.

  La ventana contiene documentos entre un unbounded límite inferior y el current documento en el resultado. Esto significa que $stdDevSamp devuelve la desviación estándar de la muestra de los valores quantity para los documentos entre el principio de la partición y el documento actual.

En esta salida, se muestra el valor quantity de la desviación estándar de la muestra para CA y WA en el campo stdDevSampQuantityForState:

{ _id: 4, type: "strawberry", orderDate: ISODate("2019-05-18T16:09:01Z"),
  state: "CA", price: 41, quantity: 162, stdDevSampQuantityForState: null }
{ _id: 0, type: "chocolate", orderDate: ISODate("2020-05-18T14:10:30Z"),
  state: "CA", price: 13, quantity: 120, stdDevSampQuantityForState: 29.698484809834994 }
{ _id: 2, type: "vanilla", orderDate: ISODate("2021-01-11T06:31:15Z"),
  state: "CA", price: 12, quantity: 145, stdDevSampQuantityForState: 21.1266025033211 }
{ _id: 5, type: "strawberry", orderDate: ISODate("2019-01-08T06:12:03Z"),
  state: "WA", price: 43, quantity: 134, stdDevSampQuantityForState: null }
{ _id: 3, type: "vanilla", orderDate: ISODate("2020-02-08T13:13:23Z"),
  state: "WA", price: 13, quantity: 104, stdDevSampQuantityForState: 21.213203435596427 }
{ _id: 1, type: "chocolate", orderDate: ISODate("2021-03-20T11:30:05Z"),
  state: "WA", price: 14, quantity: 140, stdDevSampQuantityForState: 19.28730152198591 }