$derivada (etapa de agregación)

Definición

$derivative

Devuelve la tasa de cambio promedio dentro del período especificado. ventana, que se calcula utilizando:

• Primer y último documento en la etapa $setWindowFields ventana.

• Numerador, que se establece como el resultado de restar el valor de la expresión numérica del primer documento del valor de la expresión del último documento.

• Denominador, que se establece como el resultado de restar el valor del campo sortBy del primer documento del valor del campo sortBy del último documento.

$derivative solo está disponible en la etapa.$setWindowFields Debe especificar una ventana en la etapa $setWindowFields al $derivative usar.

$derivative sintaxis:

{
   $derivative: {
      input: <expression>,
      unit: <time unit>
   }
}

$derivative toma un documento con estos campos:

Comportamiento

Debe especificar una ventana en la etapa $setWindowFields cuando $derivative utilice.

Ejemplo

Cree una colección deliveryFleet que contenga lecturas del odómetro de los camiones de reparto registradas en intervalos de 30 segundos:

db.deliveryFleet.insertMany( [
   { truckID: "1", timeStamp: new Date( "2020-05-18T14:10:30Z" ), miles: 1295.1 },
   { truckID: "1", timeStamp: new Date( "2020-05-18T14:11:00Z" ), miles: 1295.63 },
   { truckID: "1", timeStamp: new Date( "2020-05-18T14:11:30Z" ), miles: 1296.25 },
   { truckID: "1", timeStamp: new Date( "2020-05-18T14:12:00Z" ), miles: 1296.76 },
   { truckID: "2", timeStamp: new Date( "2020-05-18T14:10:30Z" ), miles: 10234.1 },
   { truckID: "2", timeStamp: new Date( "2020-05-18T14:11:00Z" ), miles: 10234.33 },
   { truckID: "2", timeStamp: new Date( "2020-05-18T14:11:30Z" ), miles: 10234.73 },
   { truckID: "2", timeStamp: new Date( "2020-05-18T14:12:00Z" ), miles: 10235.13 }
] )

Este ejemplo utiliza $derivative en la etapa para obtener la velocidad promedio en $setWindowFields $match millas 50 por hora para cada camión, y la etapa para filtrar los resultados a los camiones cuya velocidad excedió millas por hora:

db.deliveryFleet.aggregate( [
   {
      $setWindowFields: {
         partitionBy: "$truckID",
         sortBy: { timeStamp: 1 },
         output: {
            truckAverageSpeed: {
               $derivative: {
                  input: "$miles",
                  unit: "hour"
               },
               window: {
                  range: [ -30, 0 ],
                  unit: "second"
               }
            }
         }
      }
   },
   {
      $match: {
         truckAverageSpeed: {
            $gt: 50
         }
      }
   }
] )

En el ejemplo:

• La etapa obtiene la velocidad promedio en millas por hora para cada $setWindowFields camión:

  • partitionBy: "$truckID" particiona los documentos de la colección en truckID.

  • sortBy: { timeStamp: 1 } ordena los documentos en cada partición por timeStamp en orden ascendente1 (), de modo que la lectura del odómetro más antigua es la primera.

  • output Establece el miles valor derivado en un nuevo campo llamado truckAverageSpeed utilizando que se $derivative ejecuta en una ventana de rango.

    • La expresión de entrada se establece "$miles" en, que se utiliza en el numerador para el cálculo de la derivada.

    • La $derivative unidad se establece en "hour" para el timeStamp campo, que se utiliza en el denominador para el cálculo de la derivada.

    • La ventana contiene el rango entre un límite inferior de -30 segundos (los 30 segundos anteriores del documento actual en la salida) y 0 segundos (coincide con el valor del documento actual timeStamp en la salida). Esto significa que devuelve la velocidad promedio de cada camión en millas por hora en $derivative la 30 ventana de segundos.

• La etapa$matchutiliza el operador mayor que$gtpara filtrar los resultados de los camiones cuya velocidad excedió 50 millas por hora.

En el siguiente ejemplo, la velocidad del camión 1 se muestra en el campo truckAverageSpeed. La velocidad del camión 2 no se muestra porque el camión 2 no superó las 50 millas por hora.

{ "_id" : ObjectId("60cb8a7e833dfeadc8e6285c"), "truckID" : "1",
  "timeStamp" : ISODate("2020-05-18T14:11:00Z"), "miles" : 1295.63,
  "truckAverageSpeed" : 63.60000000002401 }
{ "_id" : ObjectId("60cb8a7e833dfeadc8e6285d"), "truckID" : "1",
  "timeStamp" : ISODate("2020-05-18T14:11:30Z"), "miles" : 1296.25,
  "truckAverageSpeed" : 74.3999999999869 }
{ "_id" : ObjectId("60cb8a7e833dfeadc8e6285e"), "truckID" : "1",
  "timeStamp" : ISODate("2020-05-18T14:12:00Z"), "miles" : 1296.76,
  "truckAverageSpeed" : 61.199999999998916 }