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
Haruki Yoshida
September 08, 2023
Technology
4
2.1k
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
Tweet
Share
More Decks by Haruki Yoshida
See All by Haruki Yoshida
Docker再入門 ~コンテナ・イメージ編~
yoshiyoshiharu
38
16k
トランザクションに歩み寄る ~はじめの第1歩編~
yoshiyoshiharu
6
2.9k
曳光弾型開発のススメ
yoshiyoshiharu
3
1.9k
Other Decks in Technology
See All in Technology
ECS障害を例に学ぶ、インシデント対応に備えたAIエージェントの育て方 / How to develop AI agents for incident response with ECS outage
iselegant
4
460
Exadata Fleet Update
oracle4engineer
PRO
0
1.1k
外部キー制約の知っておいて欲しいこと - RDBMSを正しく使うために必要なこと / FOREIGN KEY Night
soudai
PRO
12
5.6k
Bill One急成長の舞台裏 開発組織が直面した失敗と教訓
sansantech
PRO
2
410
30万人の同時アクセスに耐えたい!新サービスの盤石なリリースを支える負荷試験 / SRE Kaigi 2026
genda
4
1.4k
ClickHouseはどのように大規模データを活用したAIエージェントを全社展開しているのか
mikimatsumoto
0
270
マネージャー視点で考えるプロダクトエンジニアの評価 / Evaluating Product Engineers from a Manager's Perspective
hiro_torii
0
190
Ruby版 JSXのRuxが気になる
sansantech
PRO
0
170
22nd ACRi Webinar - 1Finity Tamura-san's slide
nao_sumikawa
0
110
Agent Skils
dip_tech
PRO
0
140
Claude Code for NOT Programming
kawaguti
PRO
1
110
M&A 後の統合をどう進めるか ─ ナレッジワーク × Poetics が実践した組織とシステムの融合
kworkdev
PRO
1
520
Featured
See All Featured
Paper Plane (Part 1)
katiecoart
PRO
0
4.3k
Raft: Consensus for Rubyists
vanstee
141
7.3k
AI Search: Implications for SEO and How to Move Forward - #ShenzhenSEOConference
aleyda
1
1.1k
Rails Girls Zürich Keynote
gr2m
96
14k
Leveraging LLMs for student feedback in introductory data science courses - posit::conf(2025)
minecr
0
160
Faster Mobile Websites
deanohume
310
31k
The Myth of the Modular Monolith - Day 2 Keynote - Rails World 2024
eileencodes
26
3.3k
Visual Storytelling: How to be a Superhuman Communicator
reverentgeek
2
440
Efficient Content Optimization with Google Search Console & Apps Script
katarinadahlin
PRO
1
330
Designing for humans not robots
tammielis
254
26k
Leading Effective Engineering Teams in the AI Era
addyosmani
9
1.6k
Evolution of real-time – Irina Nazarova, EuRuKo, 2024
irinanazarova
9
1.2k
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