javascript - 使用 Javascript 和 Mongodb 对时间序列数据进行重采样

coder 2023-10-30 原文

时间序列数据的数据集需要从时间间隔不规则的时间序列变成规则的时间序列，可能需要使用插值和重采样。

Python 的 pandas.Dataframe.resample是将执行此操作的功能。 Javascript 可以做同样的事情吗？时序数据集存储在Mongodb中。

最佳答案

这是有可能的。请记住，Pandas 是专门为此类任务构建的库，并且是它的猛兽，而 MongoDB 是一个数据库。但是，如果忽略了您可能需要使用插值，那么以下内容很可能会满足您的需求:

假设您将以下数据存储在名为 devices

的 MongoDB 集合中

/* 0 */
{
    "_id" : ObjectId("543fc08ccf1e8c06c0288802"),
    "t" : ISODate("2014-10-20T14:56:44.097+02:00"),
    "a" : "192.168.0.16",
    "i" : 0,
    "o" : 32
}

/* 1 */
{
    "_id" : ObjectId("543fc08ccf1e8c06c0288803"),
    "t" : ISODate("2014-10-20T14:56:59.107+02:00"),
    "a" : "192.168.0.16",
    "i" : 14243,
    "o" : 8430
}

and so on...

在这种情况下，大约每 15 秒采样一次，但也可以不定期采样。如果您想在某一天将其重新采样到 5 分钟边界，那么您应该执行以下操作:

var low = ISODate("2014-10-23T00:00:00.000+02:00")
var high = ISODate("2014-10-24T00:00:00.000+02:00")
var interval = 5*60*1000;
db.devices.aggregate([
  {$match: {t:{$gte: low, $lt: high}, a:"192.168.0.16"}},
  {$group: {
     _id:{
       $subtract: ["$t", {
         $mod: [{
           $subtract: ["$t", low]
         }, interval]
       }]
     },
     total: {$sum: 1},
     incoming: {$sum: "$i"},
     outgoing: {$sum: "$o"},
    }
  },
  {
    $project: {
      total: true,
      incoming: true,
      outgoing: true,
      incoming_avg: {$divide: ["$incoming", "$total"]},
      outgoing_avg: {$divide: ["$outgoing", "$total"]},
    },
  },
  {$sort: {_id : 1}}
])

这将导致这样的结果

{
    "result" : [ 
        {
            "_id" : ISODate("2014-10-23T07:25:00.000+02:00"),
            "total" : 8,
            "incoming" : 11039108,
            "outgoing" : 404983,
            "incoming_avg" : 1379888.5,
            "outgoing_avg" : 50622.875
        }, 
        {
            "_id" : ISODate("2014-10-23T07:30:00.000+02:00"),
            "total" : 19,
            "incoming" : 187241,
            "outgoing" : 239912,
            "incoming_avg" : 9854.78947368421,
            "outgoing_avg" : 12626.94736842105
        }, 
        {
            "_id" : ISODate("2014-10-23T07:35:00.000+02:00"),
            "total" : 17,
            "incoming" : 22420099,
            "outgoing" : 1018766,
            "incoming_avg" : 1318829.352941176,
            "outgoing_avg" : 59927.41176470588
        },
        ...

如果你想丢弃总的传入，那么只需要在 $project 阶段离开这一行。 incoming_average 只是一个如何计算平均值的示例，以防您存储的数据类似于 rrdtool 命名的仪表(温度、cpu、传感器数据)。如果您只是在那个时间间隔中聚合的总和之后，即传入和传出字段，那么您可以将整个 $project 阶段排除在外。它仅用于计算时间间隔的平均值。

参见 Mongo aggregation of ISODate into 45 minute chunks

关于javascript - 使用 Javascript 和 Mongodb 对时间序列数据进行重采样，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/24636209/

javascript 34 incoming outgoing python node.js mongodb time

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