Você parecia no caminho certo, existem apenas abordagens diferentes para remover esses valores de
false do condicional. Você não pode fazer com que ele não retorne nada, mas você pode se livrar dos valores que não deseja. Se você realmente deseja "conjuntos" e tem o MongoDB 2.6 ou superior disponível, basicamente filtra o
false valores usando $setDifference
:db.entities.aggregate([
{ "$unwind": "$entities" },
{ "$group": {
"_id": "$_id",
"A": {
"$addToSet": {
"$cond": [
{ "$eq": [ "$entities.type", "A" ] },
"$entities.val",
false
]
}
},
"B": {
"$addToSet": {
"$cond": [
{ "$eq": [ "$entities.type", "B" ] },
"$entities.val",
false
]
}
}
}},
{ "$project": {
"A": {
"$setDifference": [ "$A", [false] ]
},
"B": {
"$setDifference": [ "$B", [false] ]
}
}}
])
Ou apenas uma etapa usando o
$map
operador dentro de $project
:db.entities.aggregate([
{"$project": {
"A": {
"$setDifference": [
{
"$map": {
"input": "$entities",
"as": "el",
"in": {
"$cond": [
{ "$eq": [ "$$el.type", "A" ] },
"$$el.val",
false
]
}
}
},
[false]
]
},
"B": {
"$setDifference": [
{
"$map": {
"input": "$entities",
"as": "el",
"in": {
"$cond": [
{ "$eq": [ "$$el.type", "B" ] },
"$$el.val",
false
]
}
}
},
[false]
]
}
}}
])
Ou então fique com o
$unwind
e $match
operadores para filtrá-los:db.entities.aggregate([
{ "$unwind": "$entities" },
{ "$group": {
"_id": "$_id",
"A": {
"$push": {
"$cond": [
{ "$eq": [ "$entities.type", "A" ] },
"$entities.val",
false
]
}
},
"B": {
"$push": {
"$cond": [
{ "$eq": [ "$entities.type", "B" ] },
"$entities.val",
false
]
}
}
}},
{ "$unwind": "$A" },
{ "$match": { "A": { "$ne": false } } },
{ "$group": {
"_id": "$_id",
"A": { "$push": "$A" },
"B": { "$first": "$B" }
}},
{ "$unwind": "$B" },
{ "$match": { "B": { "$ne": false } } },
{ "$group": {
"_id": "$_id",
"A": { "$first": "$A" },
"B": { "$push": "$B" }
}}
])
Usando
$push
para matrizes normais ou $addToSet
para conjuntos exclusivos. 
