MongoDB：对多文档嵌套数组各位置按时间求平均值

数据结构说明 #

• "a"字段：存储解剖学指标，示例中为foo、bar（如身高、体重等）
• "b"字段：存储每秒测试表现数据，每个元素包含：
  • "t"：时间（秒）
  • "e"：对应时间点的测试结果数组（如心律、血压、体温等）

示例数据 #

[
  {
    "a": { "foo":1, "bar": 100 },
    "b": [
      { "t":1, "e":[3,4,5] },
      { "t":2, "e":[4,4,4] },
      { "t":3, "e":[7,4,7] }
    ]
  },
  
  {
    "a": { "foo":2, "bar": 111 },
    "b": [
      { "t":1, "e":[9,4,0] },
      { "t":2, "e":[1,4,2] },
      { "t":3, "e":[3,4,5] }
    ]
  },
  
  {
    "a": { "foo":4, "bar": 200 },
    "b": [
      { "t":1, "e":[1,4,2] },
      { "t":2, "e":[3,1,3] },
      { "t":3, "e":[2,4,1] }
    ]
  }
]

已实现的聚合逻辑（a字段指标平均值） #

已成功通过以下聚合语句计算a字段中bar的平均值：

db.collection.aggregate([
  {
    $group: {
      _id: null,
      barAvg: {
        $avg: "$a.bar"
      }
    }
  }
])

待实现需求与期望结果 #

需要实现按时间t分组，对所有参与者在同一t下的e数组对应位置元素分别求平均值。

期望得到的结果如下：

"average": [
  { "t":1, "e":[4.33, 3.00, 2.33] },
  { "t":2, "e":[2.66, 3.00, 3.00] },
  { "t":3, "e":[4.33, 3.00, 5.00] }
]

说明：4.33是所有参与者在t=1时，e数组第1个元素（e[0]）的平均值

内容的提问来源于stack exchange，提问作者VIP_madison