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各フィーチャのPostGISで7日間の移動平均を作成する

次のようなtimeseriesデータセットがあります。

uid | geom     | date       | count |
-------------------------------------
1   | FeatureA | 2016-02-01 | 1     | 
2   | FeatureA | 2016-02-02 | 2     | 
3   | FeatureA | 2016-02-03 | 3     | 
4   | FeatureA | 2016-02-04 | 4     | 
5   | FeatureA | 2016-02-05 | 5     | 
6   | FeatureA | 2016-02-06 | 9     | 
7   | FeatureA | 2016-02-07 | 11    | 
8   | FeatureA | 2016-02-08 | 15    | 
9   | FeatureA | 2016-02-09 | 17    | 
10  | FeatureA | 2016-02-10 | 20    | 
11  | FeatureB | 2016-02-01 | 2     | 
12  | FeatureB | 2016-02-02 | 2     | 
13  | FeatureB | 2016-02-03 | 8     | 
14  | FeatureB | 2016-02-04 | 4     | 
15  | FeatureB | 2016-02-05 | 5     | 
16  | FeatureB | 2016-02-06 | 15    | 
17  | FeatureB | 2016-02-07 | 11    | 
18  | FeatureB | 2016-02-08 | 15    | 
19  | FeatureB | 2016-02-09 | 19    | 
20  | FeatureB | 2016-02-10 | 25    |

データセットの各フィーチャ（約2000フィーチャ）の7日間の移動平均を計算したいと思います。 Postgresのウィンドウで7日間の移動平均を計算するには、次のように使用できます here 。

次のコードはほとんど機能します：

SELECT geom,date,count,  
       AVG(count)
            OVER(PARTITION BY geom ORDER BY geom, date ROWS BETWEEN CURRENT ROW AND 7 Following) AS rolling_avg_count
FROM features;

これにより、次の出力が得られます。

 geom    | date       | count | rolling_avg_count
--------------------------------------------------
FeatureA | 2016-02-01 | 1     | 6.25
FeatureA | 2016-02-02 | 2     | 8.25
FeatureA | 2016-02-03 | 3     | 10.5
FeatureA | 2016-02-04 | 4     | 11.57
FeatureA | 2016-02-05 | 5     | 12.83
FeatureA | 2016-02-06 | 9     | 14.4
FeatureA | 2016-02-07 | 11    | 15.75
FeatureA | 2016-02-08 | 15    | 17.33
FeatureA | 2016-02-09 | 17    | 18.5
FeatureA | 2016-02-10 | 20    | 20
FeatureB | 2016-02-01 | 2     | 7.75
FeatureB | 2016-02-02 | 2     | 9.875
FeatureB | 2016-02-03 | 8     | 12.75
FeatureB | 2016-02-04 | 4     | 13.43
FeatureB | 2016-02-05 | 5     | 15
FeatureB | 2016-02-06 | 15    | 17
FeatureB | 2016-02-07 | 11    | 17.5
FeatureB | 2016-02-08 | 15    | 19.67
FeatureB | 2016-02-10 | 25    | 25

ただし、出力は、パーティションの最後まで平均の計算を続けます。たとえば、uid 10のローリング平均は20です（1つのレコードのみを使用して計算されます）。次の行が7行未満になったときに計算を停止します。

理想的には、出力は次のようになります。

 geom    | date       | count | rolling_avg_count
--------------------------------------------------
FeatureA | 2016-02-01 | 1     | 6.25
FeatureA | 2016-02-02 | 2     | 8.25
FeatureA | 2016-02-03 | 3     | 10.5
FeatureA | 2016-02-04 | 4     | 11.57
FeatureA | 2016-02-05 | 5     | 
FeatureA | 2016-02-06 | 9     | 
FeatureA | 2016-02-07 | 11    | 
FeatureA | 2016-02-08 | 15    | 
FeatureA | 2016-02-09 | 17    | 
FeatureA | 2016-02-10 | 20    | 
FeatureB | 2016-02-01 | 2     | 7.75
FeatureB | 2016-02-02 | 2     | 9.875
FeatureB | 2016-02-03 | 8     | 12.75
FeatureB | 2016-02-04 | 4     | 13.43
FeatureB | 2016-02-05 | 5     | 
FeatureB | 2016-02-06 | 15    | 
FeatureB | 2016-02-07 | 11    | 
FeatureB | 2016-02-08 | 15    | 
FeatureB | 2016-02-10 | 25    |
postgresqlquery-performancepostgresql-performancewindow-functionspostgis
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Oliver Burdekin

これにより、望ましい結果が得られます-1つずれたエラーを調整した後②：

_SELECT geom, date, count
     , CASE WHEN rn < 7 THEN NULL  -- ②
            ELSE round(rolling_avg_count, 2) END AS rolling_avg_count
FROM  (
   SELECT geom, date, count
        , AVG(count) OVER (PARTITION BY geom
                           ORDER BY date -- ①
                           ROWS BETWEEN CURRENT ROW AND 6 FOLLOWING -- ②
                          ) AS rolling_avg_count
        , row_number() OVER (PARTITION BY geom ORDER BY date DESC) AS rn
   FROM   features
   ) sub;
_

db <> fiddle ここ

①_PARTITION BY geom_では、_ORDER BY_にgeomは必要ありません。

②1つずれたエラーが発生しました：

7日間の移動平均を計算したい

しかし、8日移動平均（1 + 7）の計算を表示します。

次の行が7行より少ないときに計算を停止します。

ただし、6以降の行（表示された値11.57および13.43）。

私はそれを実際の7日間の平均にして、後続の行が6つ未満になると停止しました。

パフォーマンスの最適化

上記は、2番目のウィンドウ関数の降順の並べ替えのため、クエリプランに追加の並べ替えを追加します。

この代替クエリは、追加のcount()でそれを回避します。

_SELECT geom, date, count
     , CASE WHEN rn < 6 THEN NULL -- ③
            ELSE round(rolling_avg_count, 2) END AS rolling_avg_count
FROM  (
   SELECT geom, date, count
        , avg(count)   OVER (PARTITION BY geom
                             ORDER BY date
                             ROWS BETWEEN CURRENT ROW AND 6 FOLLOWING
                            ) AS rolling_avg_count
        , count(*)     OVER (PARTITION BY geom)
        - row_number() OVER (PARTITION BY geom ORDER BY date) AS rn
   FROM   features
   ) sub;
_

db <> fiddle ここ

ウィンドウ関数を追加して、もう少し冗長にします。しかし、私はそれがより良いパフォーマンスを期待しています。

③0から始まる行番号に調整。 （_+ 1_を追加するよりも安価です。）

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Erwin Brandstetter