Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
なぜfloatで丸め誤差が生じるのか ~decimalとの違いを理解しよう~
Search
Sponsored
·
Your Podcast. Everywhere. Effortlessly.
Share. Educate. Inspire. Entertain. You do you. We'll handle the rest.
→
Haruki Yoshida
September 08, 2023
Technology
2.4k
4
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
なぜfloatで丸め誤差が生じるのか ~decimalとの違いを理解しよう~
float型で誤差が生じる理由を2進数と小数の観点から解説しています。
Haruki Yoshida
September 08, 2023
More Decks by Haruki Yoshida
See All by Haruki Yoshida
Docker再入門 ~コンテナ・イメージ編~
yoshiyoshiharu
40
19k
トランザクションに歩み寄る ~はじめの第1歩編~
yoshiyoshiharu
6
3k
曳光弾型開発のススメ
yoshiyoshiharu
3
2.1k
Other Decks in Technology
See All in Technology
FORENSIA: ローカルLLMフォレンジックハーネス
sumeshi
2
350
ボトムアップ文化が強い組織で セキュリティをどう根付かせていくかの現在進行形の話 / Making Security Stick in a Bottom-Up Organization
yamaguchitk333
0
210
ガバメントクラウドでのランサムウェア対策
techniczna
2
1k
ラジオの科学
frievea
0
280
モノリス Rails でも日中に rails db:migrate を走らせたい! / Daytime rails db:migrate on Monolithic Rails!
euglena1215
4
550
AWS ネットワーク構築でハマった(ハマりかけた) 5選とそこから得た教訓
nagisa53
4
200
第3回しろおびセキュリティスポンサーセッション
log0417
0
160
AI駆動開発は個人技からチーム戦へ:組織でAIを使いこなすための実践設計
moongift
PRO
0
480
個人OSSが、机の上から世界に広がるまでの話
shinyasaita
1
370
toio・myCobotでフィジカルAIっぽいことを行うための検討(とりあえず調査) / フィジカルAI LT(IoTLTによる開催)
you
PRO
0
300
【CEDEC2026】グラフィックスエンジニアのためのニューラルシェーディング入門
cygames
PRO
0
130
モバイルアプリ開発概論2026
recruitengineers
PRO
4
510
Featured
See All Featured
The Limits of Empathy - UXLibs8
cassininazir
1
600
Max Prin - Stacking Signals: How International SEO Comes Together (And Falls Apart)
techseoconnect
PRO
0
360
Neural Spatial Audio Processing for Sound Field Analysis and Control
skoyamalab
0
400
Performance Is Good for Brains [We Love Speed 2024]
tammyeverts
12
1.8k
Why Mistakes Are the Best Teachers: Turning Failure into a Pathway for Growth
auna
0
200
Documentation Writing (for coders)
carmenintech
77
5.4k
CSS Pre-Processors: Stylus, Less & Sass
bermonpainter
360
30k
The Mindset for Success: Future Career Progression
greggifford
PRO
0
440
AI Search: Where Are We & What Can We Do About It?
aleyda
0
7.8k
JAMstack: Web Apps at Ludicrous Speed - All Things Open 2022
reverentgeek
1
540
Thoughts on Productivity
jonyablonski
76
5.3k
Public Speaking Without Barfing On Your Shoes - THAT 2023
reverentgeek
1
500
Transcript
なぜfloat で丸め誤差が生じるのか decimalとの違いを理解しよう
Agenda 2進数と小数 Float型の仕組み 丸め誤差 Decimal型の仕組み まとめ
2 進数と小数
2 進数と小数 コンピュータは2進数でデータを持つ 10 進数を2 進数で表すときは、 の足し合わせで表現 10進数に変換 2n ex)
2 進数と小数 10進数は の足し合わせで表現する 2n すべての整数は2進数で正確に表現できる
2 進数と小数 10進数は の足し合わせで表現する 2n すべての整数は2進数で正確に表現できる じゃあ小数はどうなの?
2 進数と小数 これらを足し合わせて小数点以下を表現 改めて、2 進数で10 進数を表すには の足し合わせで表現する 小数部分は、n = -1,
-2, -3... で表現 2n
2 進数と小数 2 進数で小数は正確に表現できたり、できなかったりする 正確に表現できるとき 正確に表現できないとき 無限に続く
指数表記 非常に大きい or 小さい数を表現する際に、メモリを節約できる 2進数の場合 2 進数と小数
2 進数と小数 ここまでのまとめ 10進数は の足し合わせで表現する 2n 整数は2進数で正確に表現できる 小数は2進数で正確に表現できたり、できなかったりする
float 型の仕組み
の値 符号部 指数部 仮数部 float 型の仕組み float 型(32 ビット) 符号部(1
ビット) 指数部(8 ビット) 仮数部(23 ビット)
の値 符号部 指数部 仮数部 float 型の仕組み double 型(64 ビット) 実はRuby
のFloat クラスはこっち 符号部(1 ビット) 指数部(11 ビット) 仮数部(52 ビット)
丸め誤差
丸め誤差 小数は2 進数で正確に表せないときがある 小数は有限の桁数で近似する( 丸める)
丸め誤差 double 型での例 52 ビット 四捨五入 指数表記
丸め誤差 Ruby で試す 浮動小数点数は近似されている( 丸められている) ことがわかる
丸め誤差 誤差による計算のずれ ex) 切り捨てや切り上げ 260.7100 を小数4 桁目を切り捨て ↓ 260.710 になるべきだが、260.709
になる
decimal 型の仕組み
の値 符号部 指数部 仮数部 decimal 型の仕組み 符号部(1 ビット) 指数部(7 ビット)
仮数部(96 ビット) decimal 型(128 ビット)
の値 符号部 指数部 仮数部 3 decimal 型の仕組み 整数 整数では誤差が生じないため、 decimal
型では丸め誤差は生じない 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 ※ 空白部は0 123 ex)
decimal 型の仕組み decimal 型のデメリット メモリ使用量が大きい 計算のパフォーマンスが遅い
まとめ 小数を2 進数で正確に表せないことが多い float やdouble で2 進数のまま表すと、丸め誤差が生じる decimal 型は10 進数で表現するので、丸め誤差が生じない
参考文献 https://www.cc.kyoto- su.ac.jp/~yamada/programming/float.html https://learn.microsoft.com/ja-jp/dotnet/visual- basic/language-reference/data-types/decimal-data-type