SQLで絶対値を取得する方法 – ABS関数完全ガイド

データベース・SQL

この記事では、SQLでABS関数を使って絶対値を取得する方法を詳しく解説します。

基本的な使い方から応用的な活用法まで、具体的な例を使って分かりやすく説明していきます。

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ABS関数とは

ABS関数は、数値の絶対値を返すSQL標準関数です。

絶対値とは、数値の符号（プラス・マイナス）を無視した値のことで、0からの距離を表します。

絶対値の基本概念

絶対値の定義

  • 正の数：そのままの値（例：5の絶対値は5）
  • 負の数：符号を取った値（例：-5の絶対値は5）
  • ゼロ：0のまま（0の絶対値は0）

ビジネスでの活用場面

  • 売上の増減額を統一的に比較
  • 在庫の過不足を絶対値で管理
  • 予算と実績の差異分析
  • 距離や誤差の計算

基本的な構文と使い方

基本構文

ABS(数値または数値列)

パラメータ

  • 数値：絶対値を求めたい数値
  • 数値列：テーブルの数値カラム
  • 計算式：数値を返す計算式

戻り値

  • 入力値の絶対値（常に0以上の数値）

基本的な使用例

単純な数値の絶対値

SELECT ABS(-25) AS result;
-- 結果: 25

正の数の場合

SELECT ABS(15) AS result;
-- 結果: 15（変化なし）

ゼロの場合

SELECT ABS(0) AS result;
-- 結果: 0

実践的な使用例

例1：取引データでの絶対値計算

サンプルテーブル：transactions

CREATE TABLE transactions (
    id INT PRIMARY KEY,
    customer_id INT,
    amount DECIMAL(10,2),
    transaction_date DATE
);

INSERT INTO transactions VALUES
(1, 101, 1500.00, '2024-01-15'),
(2, 102, -800.50, '2024-01-16'),
(3, 103, 2200.00, '2024-01-17'),
(4, 104, -1200.75, '2024-01-18'),
(5, 105, 0.00, '2024-01-19');

基本的な絶対値の取得

SELECT 
    id,
    customer_id,
    amount,
    ABS(amount) AS absolute_amount
FROM transactions;

実行結果

id | customer_id | amount   | absolute_amount
---|-------------|----------|----------------
1  | 101         | 1500.00  | 1500.00
2  | 102         | -800.50  | 800.50
3  | 103         | 2200.00  | 2200.00
4  | 104         | -1200.75 | 1200.75
5  | 105         | 0.00     | 0.00

例2：売上と予算の差異分析

サンプルテーブル：sales_budget

CREATE TABLE sales_budget (
    month_year VARCHAR(7),
    actual_sales DECIMAL(12,2),
    budget_sales DECIMAL(12,2)
);

INSERT INTO sales_budget VALUES
('2024-01', 850000.00, 800000.00),
('2024-02', 720000.00, 750000.00),
('2024-03', 920000.00, 900000.00),
('2024-04', 680000.00, 800000.00);

差異の絶対値計算

SELECT 
    month_year,
    actual_sales,
    budget_sales,
    (actual_sales - budget_sales) AS difference,
    ABS(actual_sales - budget_sales) AS absolute_difference
FROM sales_budget;

実行結果

month_year | actual_sales | budget_sales | difference | absolute_difference
-----------|--------------|--------------|------------|-------------------
2024-01    | 850000.00    | 800000.00    | 50000.00   | 50000.00
2024-02    | 720000.00    | 750000.00    | -30000.00  | 30000.00
2024-03    | 920000.00    | 900000.00    | 20000.00   | 20000.00
2024-04    | 680000.00    | 800000.00    | -120000.00 | 120000.00

例3：在庫管理での過不足計算

サンプルテーブル：inventory

CREATE TABLE inventory (
    product_id INT,
    product_name VARCHAR(50),
    current_stock INT,
    required_stock INT
);

INSERT INTO inventory VALUES
(1, 'ノートPC', 45, 50),
(2, 'マウス', 120, 100),
(3, 'キーボード', 30, 40),
(4, 'モニター', 25, 20);

在庫の過不足絶対値

SELECT 
    product_id,
    product_name,
    current_stock,
    required_stock,
    (current_stock - required_stock) AS stock_difference,
    ABS(current_stock - required_stock) AS stock_variance
FROM inventory;

WHERE句でのABS関数の活用

条件フィルタリングでの使用

一定の差異以上のデータを抽出

SELECT *
FROM sales_budget
WHERE ABS(actual_sales - budget_sales) > 50000;

在庫不足の商品を抽出

SELECT *
FROM inventory
WHERE ABS(current_stock - required_stock) > 10
  AND current_stock < required_stock;

ORDER BY句での並べ替え

差異の絶対値で並べ替え

SELECT 
    month_year,
    actual_sales,
    budget_sales,
    ABS(actual_sales - budget_sales) AS variance
FROM sales_budget
ORDER BY ABS(actual_sales - budget_sales) DESC;

集計関数との組み合わせ

平均絶対偏差の計算

SELECT 
    AVG(ABS(actual_sales - budget_sales)) AS avg_absolute_variance
FROM sales_budget;

最大絶対差異の特定

SELECT 
    month_year,
    MAX(ABS(actual_sales - budget_sales)) AS max_variance
FROM sales_budget
GROUP BY month_year;

合計絶対値の計算

SELECT 
    SUM(ABS(amount)) AS total_absolute_amount
FROM transactions;

データベース別の対応状況

主要RDBMS対応表

データベースABS関数対応注意事項
MySQL○標準対応
PostgreSQL○標準対応
SQL Server○標準対応
Oracle○標準対応
SQLite○標準対応

データベース固有の特徴

MySQL

-- 小数点以下の桁数指定
SELECT ROUND(ABS(amount), 2) FROM transactions;

PostgreSQL

-- 型キャストとの組み合わせ
SELECT ABS(amount::NUMERIC(10,2)) FROM transactions;

SQL Server

-- 通貨型での使用
SELECT ABS(CAST(amount AS MONEY)) FROM transactions;

高度な活用例

例1：移動平均との差異計算

WITH moving_avg AS (
    SELECT 
        month_year,
        actual_sales,
        AVG(actual_sales) OVER (
            ORDER BY month_year 
            ROWS BETWEEN 2 PRECEDING AND CURRENT ROW
        ) AS moving_average
    FROM sales_budget
)
SELECT 
    month_year,
    actual_sales,
    moving_average,
    ABS(actual_sales - moving_average) AS deviation_from_avg
FROM moving_avg;

例2：パーセンタイル計算との組み合わせ

WITH percentiles AS (
    SELECT 
        PERCENTILE_CONT(0.5) WITHIN GROUP (ORDER BY amount) AS median_amount
    FROM transactions
)
SELECT 
    t.id,
    t.amount,
    p.median_amount,
    ABS(t.amount - p.median_amount) AS deviation_from_median
FROM transactions t
CROSS JOIN percentiles p;

例3：地理的距離の近似計算

CREATE TABLE locations (
    id INT,
    name VARCHAR(50),
    latitude DECIMAL(10,6),
    longitude DECIMAL(10,6)
);

-- 2点間の簡易距離計算（実際はより複雑な式を使用）
SELECT 
    a.name AS location_a,
    b.name AS location_b,
    ABS(a.latitude - b.latitude) + ABS(a.longitude - b.longitude) AS simple_distance
FROM locations a
CROSS JOIN locations b
WHERE a.id != b.id;

パフォーマンスの考慮事項

インデックスの活用

ABS関数を使った条件での注意点

-- インデックスが効きにくい例
SELECT * FROM transactions WHERE ABS(amount) > 1000;

-- より効率的な書き方
SELECT * FROM transactions 
WHERE amount > 1000 OR amount < -1000;

計算コストの最適化

関数を複数回呼び出す場合

-- 非効率な例
SELECT 
    amount,
    ABS(amount) AS abs_amount,
    CASE WHEN ABS(amount) > 1000 THEN 'High' ELSE 'Low' END AS category
FROM transactions;

-- 効率的な例（WITH句使用）
WITH calculated AS (
    SELECT 
        amount,
        ABS(amount) AS abs_amount
    FROM transactions
)
SELECT 
    amount,
    abs_amount,
    CASE WHEN abs_amount > 1000 THEN 'High' ELSE 'Low' END AS category
FROM calculated;

エラーハンドリングと注意点

NULL値の処理

-- NULL値を含むデータの処理
SELECT 
    amount,
    ABS(COALESCE(amount, 0)) AS safe_absolute_value
FROM transactions;

データ型の注意事項

整数オーバーフローの回避

-- 大きな負の整数の場合の注意
-- -2147483648 (INT型の最小値)の絶対値は注意が必要

SELECT 
    CASE 
        WHEN value = -2147483648 THEN 2147483648.0
        ELSE ABS(value)
    END AS safe_abs
FROM large_numbers;

浮動小数点数の精度

-- 浮動小数点の精度を考慮した比較
SELECT *
FROM measurements
WHERE ABS(measured_value - expected_value) < 0.001; -- 許容誤差

実用的なSQL作成パターン

パターン1：異常値検出

WITH stats AS (
    SELECT 
        AVG(amount) AS avg_amount,
        STDDEV(amount) AS stddev_amount
    FROM transactions
)
SELECT 
    t.*,
    ABS(t.amount - s.avg_amount) / s.stddev_amount AS z_score
FROM transactions t
CROSS JOIN stats s
WHERE ABS(t.amount - s.avg_amount) > 2 * s.stddev_amount;

パターン2：期間比較分析

SELECT 
    current_month.month_year,
    current_month.actual_sales AS current_sales,
    previous_month.actual_sales AS previous_sales,
    ABS(current_month.actual_sales - previous_month.actual_sales) AS month_to_month_change
FROM sales_budget current_month
LEFT JOIN sales_budget previous_month 
    ON DATE_ADD(STR_TO_DATE(previous_month.month_year, '%Y-%m'), INTERVAL 1 MONTH) 
       = STR_TO_DATE(current_month.month_year, '%Y-%m');

パターン3：グループ別集計

SELECT 
    customer_id,
    COUNT(*) AS transaction_count,
    SUM(ABS(amount)) AS total_transaction_volume,
    AVG(ABS(amount)) AS avg_transaction_size
FROM transactions
GROUP BY customer_id
HAVING SUM(ABS(amount)) > 5000;

よくある質問

ABS関数とは別の方法で絶対値を求めることはできますか？

はい、CASE文を使用する方法があります：

SELECT 
    amount,
    CASE 
        WHEN amount >= 0 THEN amount 
        ELSE -amount 
    END AS manual_absolute_value
FROM transactions;

ただし、ABS関数の方が簡潔で読みやすく、パフォーマンスも優れています。

ABS関数は文字列や日付型でも使用できますか？

ABS関数は数値型専用です。文字列や日付型では使用できません。日付の差異を求める場合は：

-- 日付の差の絶対値
SELECT ABS(DATEDIFF(date1, date2)) AS day_difference
FROM date_table;

非常に大きな数値でABS関数を使用する際の注意点は？

整数型の最小値（例：-2147483648）の絶対値は、同じ型の最大値を超える可能性があります。このような場合は：

-- より大きなデータ型を使用
SELECT ABS(CAST(large_negative_number AS BIGINT))
FROM large_numbers;

パフォーマンスを向上させるコツはありますか？

効率化のポイント：

  1. WHERE句でのABS使用を避ける：可能であれば範囲指定に変換
  2. 計算結果の再利用：WITH句やサブクエリで一度計算した結果を活用
  3. 適切なインデックス：元の列にインデックスを作成
  4. データ型の最適化：必要以上に大きなデータ型を避ける

まとめ

SQLのABS関数は、数値データ分析において非常に重要な役割を果たします。

重要なポイント

  • 基本構文：ABS(数値)で絶対値を取得
  • 幅広い用途：差異分析、統計計算、データクリーニング
  • 集計関数との組み合わせ：より高度な分析が可能
  • パフォーマンス考慮：WHERE句での使用は慎重に

用途別活用例

用途典型的な使用例ポイント
差異分析予算と実績の比較正負を問わず差の大きさを把握
異常値検出平均からの偏差計算統計的な分析基盤
距離計算位置情報の近似距離簡易的な距離測定
在庫管理過不足の絶対量管理上の優先度判定

Youtube

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