用于循环平均的自定义 PostgreSQL 聚合答案

【问题标题】：Custom PostgreSQL aggregate for circular average用于循环平均的自定义 PostgreSQL 聚合
【发布时间】：2012-04-19 09:36:39
【问题描述】：

我正在尝试在 Postgres 中实现一个自定义聚合函数，该函数将以度为单位平均方向 - 即我希望能够做到：

SELECT circavg(direction) FROM sometable;

这可以使用公式来完成：

xbar = atan2(sum(sin(xi), sum(cos(xi)))

我想我需要定义一个 sfunc 来确定一个方向，并将其正弦和余弦添加到两个累加器中。最后一个函数然后使用 atan2 将这两个分量转换回一个方向。

我不知道如何定义 sfunc 以便当前状态由两个组件组成，例如(float, float)。文档中的具体示例有点短，因此感谢您提供任何帮助。

【问题讨论】：

欢迎来到 SO！您描述的 circavg 采用单个参数，而您在 xbar 示例中指定了 2 个参数。此外，您错过了示例中的右括号。
@vyegorov：xbar 示例确实只有一个参数 (xi)，但它在两个地方使用。

标签： postgresql types aggregate-functions

【解决方案1】：

您可以在内部使用 ARRAY 类型。参数类型仍然可以是任何数字类型。用float (= double precision) 演示：

CREATE OR REPLACE FUNCTION f_circavg (float[], float)
  RETURNS float[] LANGUAGE sql STRICT AS
'SELECT ARRAY[$1[1] + sin($2), $1[2] + cos($2), 1]';

CREATE OR REPLACE FUNCTION f_circavg_final (float[])
  RETURNS float  LANGUAGE sql AS
'SELECT CASE WHEN $1[3] > 0 THEN atan2($1[1], $1[2]) END';

CREATE AGGREGATE circavg (float) (
   sfunc     = f_circavg
 , stype     = float[]
 , finalfunc = f_circavg_final
 , initcond  = '{0,0,0}'
);

转换函数f_circavg() 定义为STRICT，因此它会忽略带有NULL 输入的行。它还设置第三个数组元素来标识具有一个或多个输入行的集合 - 否则 CASE 最终函数返回 NULL。

测试用临时表：

CREATE TEMP TABLE t (x float);
INSERT INTO t VALUES (2), (NULL), (3), (4), (5);

我输入了一个NULL 值来测试STRICT 魔法。调用：

SELECT circavg(x) FROM t;

       circavg
-------------------
 -2.78318530717959

交叉检查：

SELECT atan2(sum(sin(x)), sum(cos(x))) FROM t;

       atan2
-------------------
 -2.78318530717959

返回相同。似乎工作。在使用更大表的测试中，使用常规聚合函数的最后一个表达式比自定义聚合快 4 倍。

测试零输入行/仅 NULL 输入：

SELECT circavg(x) FROM t WHERE false;     -- no input rows
SELECT circavg(x) FROM t WHERE x IS NULL; -- only NULL input

在这两种情况下都返回NULL。

【讨论】：

如果没有行返回0。它应该返回NULL，
@user：我改进了自定义聚合函数，使其也适用于无行和/或 NULL 值输入。（我最喜欢的是使用常规聚合函数的更快解决方案。）
非常感谢。我已经发布了一个相关的问题。如果你能看看就太好了。 stackoverflow.com/q/54829781/512251

【解决方案2】：

PostgreSQL 为您提供了一组geometry types，POINT 是最基本的。
将此类型用作函数的输入参数。

如果您愿意，可以创建您的 custom type 作为替代。

【讨论】：