MODE 函數用戶手冊

函數定義

MODE(expr)

功能說明

MODE() 函數返回指定列中出現頻率最高的值（眾數）。如果有多個值具有相同的最高頻率，系統會返回其中一個值。該函數會忽略 NULL 值。

算法原理

MODE 函數的計算過程如下：

1. 數據收集: 遍歷指定列的所有非 NULL 值
2. 頻率統計: 使用哈希表記錄每個值的出現次數
3. 眾數識別: 找出出現次數最多的值
4. 結果返回: 如果存在多個具有相同最高頻率的值，返回其中一個

版本要求

• 最低版本: v3.0.0.0

返回值

• 數據類型: 與輸入參數相同的數據類型
• 返回內容: 出現頻率最高的值

參數說明

參數	類型	說明	取值范圍
expr	表達式	要統計的字段表達式	所有數據類型

適用數據類型

MODE 函數支持以下數據類型：

• 數值類型: TINYINT、SMALLINT、INT、BIGINT、FLOAT、DOUBLE、UTINYINT、USMALLINT、UINT、UBIGINT、DECIMAL
• 字符串類型: VARCHAR、NCHAR
• 布爾類型: BOOL
• 時間戳類型: TIMESTAMP

適用范圍

• 表類型: 表和超級表
• 查詢支持: 支持聚合查詢
• 函數特性: 聚合函數、忽略 NULL 值

基本用法示例

單列查詢

-- 查找電流的眾數值
SELECT MODE(current) FROM meters;-- 查找電壓的眾數值
SELECT MODE(voltage) FROM meters;-- 查找相位的眾數值
SELECT MODE(phase) FROM meters;

分組查詢

-- 按區域分組查找電流眾數
SELECT location,MODE(current) as current_mode
FROM meters 
GROUP BY location;

字符串類型的眾數

-- 查找最常見的設備狀態
SELECT MODE(device_status) FROM device_logs;-- 查找最常見的告警類型
SELECT MODE(alarm_type) FROM alarm_records;

智能電表場景應用示例

基于智能電表數據庫結構：

-- 數據庫和表結構
USE test;
-- meters 超級表包含 ts, current, voltage, phase 字段和 location, groupid 標簽

場景1：負載模式分析

-- 查找全網最常見的電流值
SELECT MODE(current) as typical_current FROM meters;-- 查找全網最常見的電壓值
SELECT MODE(voltage) as typical_voltage FROM meters;-- 查找全網最常見的相位值
SELECT MODE(phase) as typical_phase FROM meters;

場景2：按區域分析典型負載

-- 查找每個區域最典型的電流值
SELECT location,MODE(current) as regional_typical_current
FROM meters 
GROUP BY location;-- 查找每個區域最典型的電壓值
SELECT location,MODE(voltage) as regional_typical_voltage
FROM meters 
GROUP BY location;

場景3：設備運行模式分析

-- 查找各電表的典型運行電流
SELECT tbname,location,MODE(current) as device_typical_current
FROM meters 
GROUP BY tbname, location;-- 查找各電表的典型運行電壓
SELECT tbname,location,MODE(voltage) as device_typical_voltage
FROM meters 
GROUP BY tbname, location;

場景4：負載基準值確定

-- 確定各區域的負載基準值
SELECT location,MODE(current) as load_baseline,COUNT(*) as total_readings
FROM meters 
GROUP BY location;

場景5：電網穩定性分析

-- 分析電壓穩定性（最常見電壓值）
SELECT location,MODE(voltage) as stable_voltage_level,groupid
FROM meters 
GROUP BY location, groupid;

場景6：設備分類分析

-- 根據典型電流值對設備進行分類
SELECT tbname,location,MODE(current) as typical_load,CASE WHEN MODE(current) < 5 THEN '低負載設備'WHEN MODE(current) < 15 THEN '中負載設備'WHEN MODE(current) < 25 THEN '高負載設備'ELSE '超高負載設備'END as device_category
FROM meters 
GROUP BY tbname, location;

場景7：時間段負載模式

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

場景8：電力質量標準分析

-- 分析各區域的標準電壓值
SELECT location,MODE(voltage) as standard_voltage,CASE WHEN MODE(voltage) BETWEEN 215 AND 225 THEN '標準電壓區域'WHEN MODE(voltage) < 215 THEN '低電壓區域'WHEN MODE(voltage) > 225 THEN '高電壓區域'ELSE '電壓不穩定區域'END as voltage_quality
FROM meters 
GROUP BY location;

場景9：設備組運行特征

-- 分析不同設備組的運行特征
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;

場景10：異常檢測基準建立

-- 建立異常檢測的基準值
SELECT tbname,location,MODE(current) as normal_current_baseline,MODE(voltage) as normal_voltage_baseline
FROM meters 
WHERE ts >= NOW() - 30d  -- 最近30天的數據
GROUP BY tbname, location;

分步查詢示例

當需要結合其他統計信息時：

-- 第一步：獲取眾數
SELECT location,MODE(current) as current_mode
FROM meters 
GROUP BY location;-- 第二步：獲取其他統計信息
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：在應用層分析眾數與其他統計量的關系

實際應用價值

負載預測

-- 為負載預測提供基準數據
SELECT location,MODE(current) as predicted_base_load
FROM meters 
WHERE ts >= NOW() - 30d
GROUP BY location;

設備配置優化

-- 為設備配置提供參考
SELECT groupid,MODE(voltage) as recommended_voltage_setting,MODE(current) as typical_current_consumption
FROM meters 
GROUP BY groupid;

注意事項

1. NULL 值處理: MODE 函數自動忽略 NULL 值
2. 多眾數處理: 當有多個值具有相同最高頻率時，返回其中一個值
3. 數據類型保持: 返回值的數據類型與輸入參數保持一致
4. 性能考慮: 在大表上使用時建議配合適當的時間范圍過濾
5. 樣本量要求: 建議有足夠的樣本量以獲得有意義的眾數
6. 聚合函數限制: 不能與其他特定聚合函數在同一 SELECT 中混用
7. 分組查詢: 適合與 GROUP BY 配合使用進行分類分析

相關函數

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

關于 TDengine

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