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$expMovingAvg (operador de expresión)

Definición

Nuevo en la versión 5.0.

$expMovingAvg

Devuelve la media móvil exponencial de expresiones numéricas aplicadas a documentos en una partición definida en la etapa $setWindowFields.

$expMovingAvg solo está disponible en la etapa $setWindowFields.

$expMovingAvg sintaxis:

{
   $expMovingAvg: {
      input: <input expression>,
      N: <integer>,
      alpha: <float>
   }
}

$expMovingAvg toma un documento con estos campos:

Campo

Descripción

entrada

Especifica la expresión a evaluar. Las expresiones no numéricas se ignoran.

Un integer que especifica el número de documentos históricos que tienen un peso matemático significativo en el cálculo de la media móvil exponencial, siendo los documentos más recientes los que aportan el mayor peso.

Debe especificar N o alpha. No puedes especificar ambos.

El valor N se utiliza en esta fórmula para calcular el resultado actual basándose en el valor de la expresión del documento actual que se está leyendo y en el resultado previo del cálculo:

current result = current value * ( 2 / ( N + 1 ) ) +
                 previous result * ( 1 - ( 2 / ( N + 1 ) ) )

alfa

Un double que especifica el valor de decaimiento exponencial que se utilizará en el cálculo del promedio móvil exponencial. Un valor más alto de alpha asigna una menor importancia matemática a los resultados anteriores del cálculo.

Debe especificar N o alpha. No puedes especificar ambos.

El valor alpha se utiliza en esta fórmula para calcular el resultado actual basándose en el valor de la expresión del documento actual que se está leyendo y en el resultado previo del cálculo:

current result = current value * alpha +
                 previous result * ( 1 - alpha )

Comportamiento

Debe especificar N o alpha. No puedes especificar ambos.

$expMovingAvg ignora valores no numéricos, valores null, y campos faltantes.

Ejemplos

Crea una colección de stockPrices que contenga precios de acciones nombradas "MDB" y "MSFT":

db.stockPrices.insertMany( [
   { stock: "MDB", date: new Date( "2020-05-18T20:00:00Z" ), price: 13 },
   { stock: "MDB", date: new Date( "2020-05-19T20:00:00Z" ), price: 15.4 },
   { stock: "MDB", date: new Date( "2020-05-20T20:00:00Z" ), price: 12 },
   { stock: "MDB", date: new Date( "2020-05-21T20:00:00Z" ), price: 11.7 },
   { stock: "MSFT", date: new Date( "2020-05-18T20:00:00Z" ), price: 82 },
   { stock: "MSFT", date: new Date( "2020-05-19T20:00:00Z" ), price: 94 },
   { stock: "MSFT", date: new Date( "2020-05-20T20:00:00Z" ), price: 112 },
   { stock: "MSFT", date: new Date( "2020-05-21T20:00:00Z" ), price: 97.3 }
] )

Promedio móvil exponencial utilizando `N`

Este ejemplo utiliza $expMovingAvg en la etapa $setWindowFields para generar la media móvil exponencial de los precios de las acciones ponderados para dos documentos históricos (dos días para los documentos de ejemplo) utilizando N establecido en 2:

db.stockPrices.aggregate( [
   {
      $setWindowFields: {
         partitionBy: "$stock",
         sortBy: { date: 1 },
         output: {
            expMovingAvgForStock: {
               $expMovingAvg: { input: "$price", N: 2 }
            }
         }
      }
   }
] )

En el ejemplo:

partitionBy: "$stock" particiona los documentos de la colección en stock. Existen particiones para "MDB" y "MSFT".
sortBy: { date: 1 } ordena los documentos de cada partición por date en orden ascendente (1), de modo que el date más antiguo sea el primero.
output devuelve la media móvil exponencial para el campo de acciones price con N establecido en 2:
- En los documentos de entrada, hay un documento para cada día y los documentos están ordenados por date. Por lo tanto, con N establecido en 2, el price en el documento actual y el price en el documento anterior, si está disponible, se les asigna el peso más alto en la fórmula de promedio móvil exponencial.
- El promedio móvil exponencial para el campo price se almacena en un nuevo campo llamado expMovingAvgForStocks, como se muestra en los siguientes resultados.

{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e6286b"), "stock" : "MDB",
  "date" : ISODate("2020-05-18T20:00:00Z"), "price" : 13,
  "expMovingAvgForStock" : 13 }
{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e6286c"), "stock" : "MDB",
  "date" : ISODate("2020-05-19T20:00:00Z"), "price" : 15.4,
  "expMovingAvgForStock" : 14.6 }
{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e6286d"), "stock" : "MDB",
  "date" : ISODate("2020-05-20T20:00:00Z"), "price" : 12,
  "expMovingAvgForStock" : 12.866666666666667 }
{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e6286e"), "stock" : "MDB",
  "date" : ISODate("2020-05-21T20:00:00Z"), "price" : 11.7,
  "expMovingAvgForStock" : 12.088888888888889 }
{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e6286f"), "stock" : "MSFT",
  "date" : ISODate("2020-05-18T20:00:00Z"), "price" : 82,
  "expMovingAvgForStock" : 82 }
{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e62870"), "stock" : "MSFT",
  "date" : ISODate("2020-05-19T20:00:00Z"), "price" : 94,
  "expMovingAvgForStock" : 90 }
{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e62871"), "stock" : "MSFT",
  "date" : ISODate("2020-05-20T20:00:00Z"), "price" : 112,
  "expMovingAvgForStock" : 104.66666666666667 }
{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e62872"), "stock" : "MSFT",
  "date" : ISODate("2020-05-21T20:00:00Z"), "price" : 97.3,
  "expMovingAvgForStock" : 99.75555555555556 }

Promedio móvil exponencial utilizando `alpha`

Este ejemplo usa $expMovingAvg en la etapa $setWindowFields para obtener la media móvil exponencial de los precios de las acciones usando alfa configurado en 0.75:

db.stockPrices.aggregate( [
   {
      $setWindowFields: {
         partitionBy: "$stock",
         sortBy: { date: 1 },
         output: {
            expMovingAvgForStock: {
               $expMovingAvg: { input: "$price", alpha: 0.75 }
            }
         }
      }
   }
] )

En el ejemplo:

partitionBy: "$stock" particiona los documentos de la colección en stock. Existen particiones para "MDB" y "MSFT".
sortBy: { date: 1 } ordena los documentos de cada partición por date en orden ascendente (1), de modo que el date más antiguo sea el primero.
output establece la media móvil exponencial para los precios de las acciones en un nuevo campo llamado expMovingAvgForStock, como se muestra en los siguientes resultados. El valor de alpha se establece en 0.75 en la fórmula de media móvil exponencial.

{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e6286b"), "stock" : "MDB",
  "date" : ISODate("2020-05-18T20:00:00Z"), "price" : 13,
  "expMovingAvgForStock" : 13 }
{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e6286c"), "stock" : "MDB",
  "date" : ISODate("2020-05-19T20:00:00Z"), "price" : 15.4,
  "expMovingAvgForStock" : 14.8 }
{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e6286d"), "stock" : "MDB",
  "date" : ISODate("2020-05-20T20:00:00Z"), "price" : 12,
  "expMovingAvgForStock" : 12.7 }
{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e6286e"), "stock" : "MDB",
  "date" : ISODate("2020-05-21T20:00:00Z"), "price" : 11.7,
  "expMovingAvgForStock" : 11.95 }
{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e6286f"), "stock" : "MSFT",
  "date" : ISODate("2020-05-18T20:00:00Z"), "price" : 82,
  "expMovingAvgForStock" : 82 }
{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e62870"), "stock" : "MSFT",
  "date" : ISODate("2020-05-19T20:00:00Z"), "price" : 94,
  "expMovingAvgForStock" : 91 }
{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e62871"), "stock" : "MSFT",
  "date" : ISODate("2020-05-20T20:00:00Z"), "price" : 112,
  "expMovingAvgForStock" : 106.75 }
{ "_id" : ObjectId("60d11fef833dfeadc8e62872"), "stock" : "MSFT",
  "date" : ISODate("2020-05-21T20:00:00Z"), "price" : 97.3,
  "expMovingAvgForStock" : 99.6625 }

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$exp

$filter

$expMovingAvg (operador de expresión)

Definición

Comportamiento

Ejemplos

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Promedio móvil exponencial utilizando `alpha`