이동 평균과 누적 합계

지난 글에서 LAG/LEAD로 이전·다음 행의 값을 참조하는 방법을 살펴봤다. 이번에는 윈도우 프레임(frame)을 조합해 누적 합계(running total) 와 이동 평균(moving average) 을 계산하는 방법을 다룬다. 집계 함수에 OVER 절을 붙이면 프레임 내 합계·평균을 행마다 계산할 수 있다.

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누적 합계 (Running Total)

누적 합계는 첫 행부터 현재 행까지의 값을 더한 결과다. 프레임을 ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW로 지정한다.

SELECT
    sale_date, amount,
    SUM(amount) OVER (
        ORDER BY sale_date
        ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW
    ) AS running_total
FROM daily_sales;

ORDER BY만 있고 프레임이 없으면, 집계 함수는 기본적으로 RANGE BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW를 사용한다. 날짜가 모두 다를 때는 결과가 같지만, 동일 날짜가 있으면 같은 날짜의 모든 행을 포함하므로 ROWS 프레임과 결과가 달라진다. 항상 ROWS를 명시하는 것이 안전하다.

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이동 평균 (Moving Average)

이동 평균은 최근 N개 행의 평균이다. 프레임을 ROWS BETWEEN N-1 PRECEDING AND CURRENT ROW로 설정한다. 3일 이동 평균은 2 PRECEDING AND CURRENT ROW.

SELECT
    sale_date, amount,
    SUM(amount) OVER (
        ORDER BY sale_date
        ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW
    ) AS running_total,
    AVG(amount) OVER (
        ORDER BY sale_date
        ROWS BETWEEN 2 PRECEDING AND CURRENT ROW
    ) AS ma3,
    SUM(amount) OVER (
        ORDER BY sale_date
        ROWS BETWEEN 2 PRECEDING AND CURRENT ROW
    ) AS sum3
FROM daily_sales;

이동 평균은 초반 행에서 프레임이 N개를 채우지 못하면 실제로 있는 행만으로 계산한다. 1행은 자기 자신만, 2행은 2개 행으로 평균을 낸다. 이 동작이 의도에 맞지 않으면 행 번호로 필터링하거나 LAG로 N행 전 값 존재 여부를 확인해야 한다.

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PARTITION BY 조합 — 그룹별 누적 합계

여러 카테고리가 섞인 데이터에서 카테고리별로 독립 누적을 구하려면 PARTITION BY를 추가한다.

SELECT
    category, sale_date, amount,
    SUM(amount) OVER (
        PARTITION BY category
        ORDER BY sale_date
        ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW
    ) AS category_running_total
FROM sales;
-- category가 바뀔 때마다 누적 합계가 0에서 재시작

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PRECEDING과 FOLLOWING

프레임 경계에는 PRECEDING(이전)과 FOLLOWING(이후) 모두 사용할 수 있다.

-- 중심 이동 평균: 앞 1행 + 현재 + 뒤 1행 (총 3행)
SELECT
    sale_date, amount,
    AVG(amount) OVER (
        ORDER BY sale_date
        ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND 1 FOLLOWING
    ) AS centered_ma
FROM daily_sales;

1 FOLLOWING을 쓰면 미래 값을 포함한다. 예측 모델이나 스무딩에는 유용하지만 실시간 누적이 필요한 경우에는 적합하지 않다.

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프레임 없이 ORDER BY만 사용 시 주의

ORDER BY만 있고 프레임 절이 없는 집계 윈도우 함수는 암묵적으로 RANGE BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW를 적용한다. RANGE는 동일한 ORDER BY 값을 가진 모든 행을 현재 행과 같은 피어(peer)로 취급한다.

-- 같은 날짜가 두 행이면 RANGE는 두 행 모두를 '현재' 범위에 포함
-- ROWS는 물리적 위치로 처리하므로 행마다 값이 다를 수 있음
SELECT
    sale_date, amount,
    SUM(amount) OVER (ORDER BY sale_date) AS range_default,
    SUM(amount) OVER (
        ORDER BY sale_date
        ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW
    ) AS rows_explicit
FROM daily_sales;

동일 날짜가 있을 때 두 컬럼의 값이 달라진다. 데이터에 중복 날짜가 없다고 확신하지 않는 한 ROWS를 명시한다.

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실무 패턴 정리

패턴	프레임 설정
전체 누적 합계	ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW
최근 N일 이동 합계	ROWS BETWEEN N-1 PRECEDING AND CURRENT ROW
중심 이동 평균	ROWS BETWEEN N PRECEDING AND N FOLLOWING
전체 합계(분모용)	ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING
최솟값·최댓값 누적	MIN/MAX + UNBOUNDED PRECEDING

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지난 글: LAG / LEAD — 이전·다음 행 참조

다음 글: PARTITION BY와 ORDER BY의 역할

읽어주셔서 감사합니다. 😊