Agregar funções sobre arrays

Tente algo assim:

SELECT id, unnest(array300) as val, ntile(100) OVER (PARTITION BY id) as bucket_num
FROM your_table

Este SELECT lhe dará 300 registros por array300 com o mesmo id e atribuindo a eles o bucket_num (1 para os primeiros 3 elementos, 2 para os próximos 3 e assim por diante).

Em seguida, use este select para obter o avg de elementos no bucket:

SELECT id, avg(val) as avg_val
FROM (...previous select here...)
GROUP BY id, bucket_num

Em seguida - basta agregar o avg_val em matriz:

SELECT id, array_agg(avg_val) as array100
FROM (...previous select here...)
GROUP BY id

Detalhes:unnest , ntile , array_agg , OVER (PARTITION BY)

UPD:Tente esta função:

CREATE OR REPLACE FUNCTION public.array300_to_100 (
  p_array300 numeric []
)
RETURNS numeric [] AS
$body$
DECLARE
  dim_start int = array_length(p_array300, 1); --size of input array
  dim_end int = 100; -- size of output array
  dim_step int = dim_start / dim_end; --avg batch size
  tmp_sum NUMERIC; --sum of the batch
  result_array NUMERIC[100]; -- resulting array
BEGIN

  FOR i IN 1..dim_end LOOP --from 1 to 100.
    tmp_sum = 0;

    FOR j IN (1+(i-1)*dim_step)..i*dim_step LOOP --from 1 to 3, 4 to 6, ...
      tmp_sum = tmp_sum + p_array300[j];  
    END LOOP; 

    result_array[i] = tmp_sum / dim_step;
  END LOOP; 

  RETURN result_array;
END;
$body$
LANGUAGE 'plpgsql'
IMMUTABLE
RETURNS NULL ON NULL INPUT;

É preciso um array300 e gera um array100 . Para usá-lo:

SELECT id, array300_to_100(array300)
FROM table1;

Se você tiver algum problema em entendê-lo - é só me perguntar.