MODE 函数用户手册

函数定义

MODE(expr)

功能说明

MODE() 函数返回指定列中出现频率最高的值（众数）。如果有多个值具有相同的最高频率，系统会返回其中一个值。该函数会忽略 NULL 值。

算法原理

MODE 函数的计算过程如下：

1. 数据收集: 遍历指定列的所有非 NULL 值
2. 频率统计: 使用哈希表记录每个值的出现次数
3. 众数识别: 找出出现次数最多的值
4. 结果返回: 如果存在多个具有相同最高频率的值，返回其中一个

版本要求

• 最低版本: v3.0.0.0

返回值

• 数据类型: 与输入参数相同的数据类型
• 返回内容: 出现频率最高的值

参数说明

参数	类型	说明	取值范围
expr	表达式	要统计的字段表达式	所有数据类型

适用数据类型

MODE 函数支持以下数据类型：

• 数值类型: TINYINT、SMALLINT、INT、BIGINT、FLOAT、DOUBLE、UTINYINT、USMALLINT、UINT、UBIGINT、DECIMAL
• 字符串类型: VARCHAR、NCHAR
• 布尔类型: BOOL
• 时间戳类型: TIMESTAMP

适用范围

• 表类型: 表和超级表
• 查询支持: 支持聚合查询
• 函数特性: 聚合函数、忽略 NULL 值

基本用法示例

单列查询

-- 查找电流的众数值
SELECT MODE(current) FROM meters;-- 查找电压的众数值
SELECT MODE(voltage) FROM meters;-- 查找相位的众数值
SELECT MODE(phase) FROM meters;

分组查询

-- 按区域分组查找电流众数
SELECT location,MODE(current) as current_mode
FROM meters 
GROUP BY location;

字符串类型的众数

-- 查找最常见的设备状态
SELECT MODE(device_status) FROM device_logs;-- 查找最常见的告警类型
SELECT MODE(alarm_type) FROM alarm_records;

智能电表场景应用示例

基于智能电表数据库结构：

-- 数据库和表结构
USE test;
-- meters 超级表包含 ts, current, voltage, phase 字段和 location, groupid 标签

场景1：负载模式分析

-- 查找全网最常见的电流值
SELECT MODE(current) as typical_current FROM meters;-- 查找全网最常见的电压值
SELECT MODE(voltage) as typical_voltage FROM meters;-- 查找全网最常见的相位值
SELECT MODE(phase) as typical_phase FROM meters;

场景2：按区域分析典型负载

-- 查找每个区域最典型的电流值
SELECT location,MODE(current) as regional_typical_current
FROM meters 
GROUP BY location;-- 查找每个区域最典型的电压值
SELECT location,MODE(voltage) as regional_typical_voltage
FROM meters 
GROUP BY location;

场景3：设备运行模式分析

-- 查找各电表的典型运行电流
SELECT tbname,location,MODE(current) as device_typical_current
FROM meters 
GROUP BY tbname, location;-- 查找各电表的典型运行电压
SELECT tbname,location,MODE(voltage) as device_typical_voltage
FROM meters 
GROUP BY tbname, location;

场景4：负载基准值确定

-- 确定各区域的负载基准值
SELECT location,MODE(current) as load_baseline,COUNT(*) as total_readings
FROM meters 
GROUP BY location;

场景5：电网稳定性分析

-- 分析电压稳定性（最常见电压值）
SELECT location,MODE(voltage) as stable_voltage_level,groupid
FROM meters 
GROUP BY location, groupid;

场景6：设备分类分析

-- 根据典型电流值对设备进行分类
SELECT tbname,location,MODE(current) as typical_load,CASE WHEN MODE(current) < 5 THEN '低负载设备'WHEN MODE(current) < 15 THEN '中负载设备'WHEN MODE(current) < 25 THEN '高负载设备'ELSE '超高负载设备'END as device_category
FROM meters 
GROUP BY tbname, location;

场景7：时间段负载模式

-- 分析最近一周的典型负载模式
SELECT location,MODE(current) as weekly_typical_current
FROM meters 
WHERE ts >= NOW() - 7d
GROUP BY location;-- 分析工作日的典型负载模式
SELECT location,MODE(current) as weekday_typical_current
FROM meters 
WHERE ts >= NOW() - 30d AND WEEKDAY(ts) BETWEEN 1 AND 5
GROUP BY location;

场景8：电力质量标准分析

-- 分析各区域的标准电压值
SELECT location,MODE(voltage) as standard_voltage,CASE WHEN MODE(voltage) BETWEEN 215 AND 225 THEN '标准电压区域'WHEN MODE(voltage) < 215 THEN '低电压区域'WHEN MODE(voltage) > 225 THEN '高电压区域'ELSE '电压不稳定区域'END as voltage_quality
FROM meters 
GROUP BY location;

场景9：设备组运行特征

-- 分析不同设备组的运行特征
SELECT groupid,location,MODE(current) as group_typical_current,MODE(voltage) as group_typical_voltage,MODE(phase) as group_typical_phase
FROM meters 
GROUP BY groupid, location;

场景10：异常检测基准建立

-- 建立异常检测的基准值
SELECT tbname,location,MODE(current) as normal_current_baseline,MODE(voltage) as normal_voltage_baseline
FROM meters 
WHERE ts >= NOW() - 30d  -- 最近30天的数据
GROUP BY tbname, location;

分步查询示例

当需要结合其他统计信息时：

-- 第一步：获取众数
SELECT location,MODE(current) as current_mode
FROM meters 
GROUP BY location;-- 第二步：获取其他统计信息
SELECT location,AVG(current) as current_avg,MAX(current) as current_max,MIN(current) as current_min,COUNT(*) as total_count
FROM meters 
GROUP BY location;-- 第三步：在应用层分析众数与其他统计量的关系

实际应用价值

负载预测

-- 为负载预测提供基准数据
SELECT location,MODE(current) as predicted_base_load
FROM meters 
WHERE ts >= NOW() - 30d
GROUP BY location;

设备配置优化

-- 为设备配置提供参考
SELECT groupid,MODE(voltage) as recommended_voltage_setting,MODE(current) as typical_current_consumption
FROM meters 
GROUP BY groupid;

注意事项

1. NULL 值处理: MODE 函数自动忽略 NULL 值
2. 多众数处理: 当有多个值具有相同最高频率时，返回其中一个值
3. 数据类型保持: 返回值的数据类型与输入参数保持一致
4. 性能考虑: 在大表上使用时建议配合适当的时间范围过滤
5. 样本量要求: 建议有足够的样本量以获得有意义的众数
6. 聚合函数限制: 不能与其他特定聚合函数在同一 SELECT 中混用
7. 分组查询: 适合与 GROUP BY 配合使用进行分类分析

相关函数

• AVG(): 返回平均值
• MAX(): 返回最大值
• MIN(): 返回最小值
• COUNT(): 返回计数

关于 TDengine

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