”Er data, vårt uppdrag – Bygg framtiden med våra databaser”
Koncept att integrera & utveckla
Vad innebär SQL Approximate numerics?
I SQL används approximate numeric-datatyper för att representera numeriska värden där exakt precision inte är avgörande. Dessa typer är särskilt användbara inom vetenskapliga beräkningar, simuleringar och statistik, där små avrundningsfel är acceptabla och ibland till och med förväntade.
Till skillnad från exact numerics (såsom `INT`, `DECIMAL` eller `NUMERIC`) lagras approximate numerics som flyttal, vilket innebär att vissa decimaler kan avrundas eller förloras vid lagring och beräkning. Det gör dem mindre lämpliga för finansiella data, men desto mer användbara för tekniska och analytiska tillämpningar.
Att tänka på vid användning är jämförelser med `=` eller `<>` kan ge oväntade resultat eftersom värden lagras som approximationer. Använd istället toleransintervall, t.ex. `ABS(a – b) < 0.0001`. Rundningsfel kan ackumuleras vid många beräkningar. Undvik approximate numerics för finansiella data eller där exakthet är kritisk. Datatyperna är plattformsberoende kontrollera hur SQL-motor hanterar dem, särskilt om man arbetar med migrering eller interoperabilitet.
Datatyper
- FLOAT(n): En flexibel flyttalstyp där `n` anger precisionen i bitar. I SQL Server kan `n` vara mellan 1 och 53. `FLOAT(24)` ger ungefär 7 decimalers precision. FLOAT(53)` ger upp till 15 decimalers precision. Används ofta i vetenskapliga och tekniska beräkningar där hög precision krävs men exakthet inte är kritisk.
- REAL: En synonym för `FLOAT(24)` i SQL Server. Har lägre precision än `FLOAT(53)`. Passar för enklare beräkningar, statistik och visualiseringar där prestanda är viktigare än decimalnoggrannhet.
- DOUBLE PRECISION: En synonym för `FLOAT(53)` i många SQL-implementationer (t.ex. PostgreSQL, MySQL). Ger högsta tillgängliga precision bland approximate numerics. Används vid avancerade analyser, fysikaliska simuleringar och tekniska modeller.
Fördelar
- Hanterar mycket stora eller små tal: Kan representera extremt stora eller små värden tack vare exponentnotation. Perfekt för vetenskapliga, tekniska och statistiska tillämpningar där värden kan variera kraftigt.
- Snabbare beräkningar: Flyttalstyper som `FLOAT` och `REAL` är optimerade för snabb beräkning i hårdvara. Ger bättre prestanda än `DECIMAL` vid komplexa matematiska operationer.
- Flexibel precision: `FLOAT(n)` tillåter justering av precision beroende på behov (t.ex. `FLOAT(24)` vs `FLOAT(53)`). Möjliggör avvägning mellan noggrannhet och prestanda.
- Mindre minnesanvändning (vid låg precision): `REAL` använder endast 4 byte, vilket är mindre än `DECIMAL(p,s)` med hög precision. Bra för stora datamängder där varje byte räknas.
- Standardiserad i ANSI SQL: Approximate numerics är en del av SQL-standarden, vilket gör dem portabla mellan olika databashanterare (med vissa variationer). `DOUBLE PRECISION` och `FLOAT` finns i t.ex. PostgreSQL, MySQL, SQL Server.
- Bra för aggregerade och statistiska funktioner: Passar utmärkt för `AVG`, `STDDEV`, `VAR`, där små avrundningsfel är acceptabla. Ger tillräcklig noggrannhet för trendanalys och simuleringar.
- Tolererar osäkerhet och approximation: Idealisk för modeller där exakta värden inte är realistiska eller nödvändiga. Stödjer hypotesdriven utveckling och iterativa förbättringar.
- Enkel att använda i beräkningar: Kräver inte att man definierar skala och precision som med `DECIMAL`. Förenklar kod och minskar risken för fel vid typdefinition.
Nackdelar
- Brist på exakt precision: Värden lagras som approximationer, vilket innebär att vissa decimaler kan avrundas eller förloras. Kan leda till felaktiga resultat vid finansiella beräkningar eller kvalitetskritisk data.
- Osäkra jämförelser: Jämförelser med `=` eller `<>` kan ge oväntade resultat eftersom två till synes lika värden kan skilja sig i minnet. Kräver användning av toleransintervall, t.ex. `ABS(a – b) < 0.0001`, vilket gör koden mer komplex.
- Ej lämpliga för bokföring eller juridiska data: Rundningsfel är oacceptabla i sammanhang där varje decimal är viktig (t.ex. fakturering, löneberäkning, skatteunderlag). `DECIMAL` eller `NUMERIC` är bättre alternativ i dessa fall.
- Svårare att förklara för icke-tekniska användare: Att ett värde ”nästan är rätt” kan vara pedagogiskt utmanande i utbildning, rapportering eller beslutsstöd. Risk för feltolkning i dashboards och rapporter.
- Ackumulerade fel vid många beräkningar: Små avrundningsfel kan växa till större avvikelser vid iterativa beräkningar, t.ex. i simuleringar eller aggregerade analyser.
- Plattformsspecifika beteenden: Olika databashanterare hanterar `FLOAT`, `REAL` och `DOUBLE PRECISION` på olika sätt. Risk för inkonsekvens vid migrering eller integration mellan system.
- Begränsad kontroll över precision: Man kan inte styra antalet decimaler lika exakt som med `DECIMAL(p,s)`. Svårare att garantera konsekvent format i rapporter och export.
Steg-för-steg guide
- Förstå syftet med approximate numerics: Approximate numeric-datatyper används för att lagra flyttal där exakt precision inte är nödvändig. De är särskilt användbara inom vetenskapliga beräkningar, statistik, simuleringar och tekniska analyser – sammanhang där små avrundningsfel är acceptabla och ibland förväntade.
- Känn till de tre huvudtyperna: SQL erbjuder tre approximate numeric datatyper som FLOAT(n) Flyttal med justerbar precision. `n` anger antalet bitar (1–53). REAL Synonym för `FLOAT(24)` i SQL Server, med cirka 7 decimalers precision. DOUBLE PRECISION**: Synonym för `FLOAT(53)` i många databashanterare, med cirka 15 decimalers precision. Dessa typer används olika beroende på behovet av noggrannhet och prestanda.
- Deklarera approximate numeric-kolumner: När man skapar en tabell kan man använda approximate numerics så här som ger flexibilitet i hur man lagrar och bearbetar numeriska värden. ”`sql, CREATE TABLE SensorData ( id INT PRIMARY KEY, temperature FLOAT(24), pressure REAL, accuracy DOUBLE PRECISION); ”`
- Använd i beräkningar och aggregeringar de ger tillräcklig noggrannhet för trendanalys, simuleringar och statistiska sammanställningar.: Approximate numerics fungerar utmärkt med aggregerade funktioner: ”sql, SELECT AVG(temperature), MAX(pressure), STDDEV(accuracy), FROM SensorData; ”`
- Undvik direkta jämförelser med `=`: Eftersom flyttal lagras som approximationer kan direkta jämförelser ge oväntade resultat: ”`sql ”Riskabel jämförelse” SELECT * FROM SensorData WHERE temperature = 21.5; ”Rekommenderad metod” SELECT * FROM SensorData WHERE ABS(temperature – 21.5) < 0.001; ”` Använd toleransintervall för att undvika logiska fel.
- Välj rätt typ utifrån användningsområde: Finansiella data `DECIMAL` alt `NUMERIC`. Vetenskapliga beräkningar `FLOAT(53)`. Statistik och analys `REAL` eller `FLOAT`. Simuleringar `DOUBLE PRECISION`. Approximate numerics är kraftfulla, men inte alltid rätt val.
- Kommunicera begränsningar pedagogiskt: När man utbildar eller förklarar för andra, använd metaforer som ex “ungefärliga mått” (som att mäta med tumstock istället för mikrometer). “zoomnivåer med viss oskärpa” (för att illustrera att detaljer kan gå förlorade). Det hjälper team att förstå när approximate numerics är lämpliga och när de inte är det.
Behöver ni hjälp att komma igång med konceptet?
Vi erbjuder uppdragsbemanning ex software developer, en programerare som en resurs vid genomförandet eller projektledare för bästa styrning. För att få en attraktiv och bra design, ta då in en grafisk designer som hjälp.
Intresserad?
Rekrytering | Bemanning | Utbildning
mikael@hybridwork.se
073-9282441
”Uppmuntra till inlärning med Green Card certifiering och säkerställ att kompetensen finns för att utföra jobbet eller konceptet – ett win-win för både företaget och för era anställda i deras karriär”
Bygger på en kompetensmatris som visar vilka aktiviteter som ska vara uppfyllda med dess status visualiserat.
”Timelinespel, ett Gamification event. SQL Approximate numerics Företagsspel för lättsamt lärande att implementera koncept. Främjar teambuilding och framdrift”
Ett spelupplägg att kunna återkomma till för nya utmaningar. Teamen tränas i att aktivt lära sig och presentera lösningar. Skapar tävlingsmoment.
”IT stödet IKM Manager är programmoduler skräddarsytt direkt för SQL Approximate numerics konceptet och stödjer ett standardiserat arbetssätt. Ger samtidigt både framdrift och historik.”
Går att företagsanpassa och vara kopplat mot affärssystem eller visualiseringsprogram ex Power Bi. Har en användarmanual som även visar hur programmet är uppbyggt.
”Ge rätt förutsättning vid införandet av SQL Approximate numerics konceptet med en projektplan som har tidsatta aktiviteter och en projektbudget”
Vem gör vad och när? Skapar framdrift. Göra konceptets aktiviteter i rätt tid för att kunna vara klar enligt planerat. Vi hjälper gärna er som extern projektledare.
