В этой статье блога мы углубимся в различные методы расчета Z-показателя для временного ряда с помощью SQL. Z-показатель — это статистическая мера, которая помогает нам понять, как конкретная точка данных связана со средним и стандартным отклонением набора данных. Он обычно используется при анализе данных и дает ценную информацию об изменчивости точек данных во временном ряду. Мы рассмотрим различные подходы к расчету Z-показателя, используя разговорный язык, и предоставим примеры кода, чтобы его было легче понять и реализовать.

1. Метод 1: использование оконных функций и стандартного SQL

Для расчета Z-показателя в SQL мы можем использовать оконные функции, такие как AVG и STDDEV. Вот пример запроса, демонстрирующий этот метод:

SELECT value,
       AVG(value) OVER () AS mean,
       STDDEV(value) OVER () AS standard_deviation,
       (value - AVG(value) OVER ()) / STDDEV(value) OVER () AS z_score
FROM time_series_table;

Этот запрос вычисляет среднее и стандартное отклонение для всего временного ряда, а затем вычисляет Z-показатель для каждой точки данных.

2. Метод 2: использование подзапросов и группировки

Другой подход — вычислить среднее и стандартное отклонение отдельно с помощью подзапросов, а затем объединить результаты для расчета Z-показателя. Вот пример:

SELECT t.value,
       m.mean,
       m.standard_deviation,
       (t.value - m.mean) / m.standard_deviation AS z_score
FROM time_series_table t
JOIN (
    SELECT AVG(value) AS mean,
           STDDEV(value) AS standard_deviation
    FROM time_series_table
) AS m;

Этот метод может быть полезен, если вы хотите выполнить дополнительные агрегирования или вычисления среднего и стандартного отклонения перед расчетом Z-показателя.

3. Метод 3: использование общих табличных выражений (CTE)

CTE позволяют разбить сложные запросы на более мелкие и более управляемые части. Мы можем использовать CTE для расчета среднего и стандартного отклонения, а затем вычислить Z-показатель. Вот пример:

WITH cte AS (
    SELECT AVG(value) AS mean,
           STDDEV(value) AS standard_deviation
    FROM time_series_table
)
SELECT t.value,
       c.mean,
       c.standard_deviation,
       (t.value - c.mean) / c.standard_deviation AS z_score
FROM time_series_table t
CROSS JOIN cte c;

Этот метод повышает читаемость и удобство обслуживания запроса, особенно для более сложных сценариев анализа временных рядов.

Расчет Z-показателя в SQL для анализа временных рядов может дать ценную информацию об относительном положении точек данных в наборе данных. В этой статье мы рассмотрели три различных метода с использованием оконных функций, подзапросов с группировкой и общих табличных выражений. Каждый метод имеет свои преимущества и может использоваться с учетом конкретных требований и предпочтений. Поняв эти подходы, вы сможете выполнять статистический анализ и получать осмысленную интерпретацию данных временных рядов с помощью SQL.