数値を丸める関数

数値を丸める方法

Python では組み込みの関数やモジュールを用いて数値を丸めることが可能です。この記事では組み込みの round() 関数や NumPy の round() 関数、format メソッドを使って数値を丸める方法について解説します。

round()

Python の組み込み関数 round() は受け取った整数または浮動小数点数を指定した桁で丸めます。第１引数のみを指定した場合は小数点を丸めて整数を返します。

# PYTHON_ROUND

# In[1]

# 10.4を丸める
a = round(10.4)

# 10.5を丸める
b = round(10.5)

# 11.4を丸める
c = round(11.4)

# 11.5を丸める
d = round(11.5)

print([a, b, c, d])
# [10, 10, 11, 12]

コードの実行結果を見ると、round(11.5) は 12 となっていますが、round(10.5) は 11 とはならずに 10 が返っています。これは round()関数が 偶数丸め（銀行丸め） という手法で端数を処理していることを意味します。偶数丸めは基本的に四捨五入に即して端数を処理しますが、端数が 0.5 のときに結果が偶数となるように丸めます。この手法を採用することで四捨五入で発生するバイアス（偏り）を避けることができます。
 
第２引数に数値 m を指定して、round(数値, m) と記述した場合、小数点以下 m 桁まで残すように丸めます。

# In[2]

a = round(3.141592, 1)
b = round(3.141592, 2)
c = round(3.141592, 3)

print([a, b, c])
# [3.1, 3.14, 3.142]

第２引数に負数を指定して整数部分を丸めることもできます。

# In[3]

a = round(12345, -1)
b = round(12345, -2)
c = round(12345, -3)

print([a, b, c])
# [12340, 12300, 12000]

numpy.round()

numpy.round() は受け取った数値または配列 (ndarray) の各要素に対して偶数丸めします。第 1 引数のみが渡された場合は整数部分の末尾の桁に丸めます。

# NUMPY_ROUND

# In[1]

import numpy as np

# 配列の定義
x = np.array([10.4, 10.5, 11.4, 11.5])

# 配列の各要素を偶数丸め
x = np.round(x)

print(x)
# [10. 10. 11. 12.]

第２引数に数値 m を指定した場合、小数点以下 m 桁まで残すように丸めます。

# In[2]

# 配列の定義
x = np.array([3.14159, 2.71828])

# 配列の各要素を小数点以下2桁に丸める
x = np.round(x, 2)

print(x)[3.14 2.72]

第２引数に負数を指定して、任意の桁の整数部分を丸めることもできます。

# In[3]

# 配列の定義
x = np.array([12345, 56789])

# 配列の各要素を下3桁に丸める
x = np.round(x, -2)

print(x)
# [12300 56800]

format()

format() メソッドで数値を丸めることもできます。この場合も「偶数丸め」で処理されます。ただし、戻り値は文字列なので、必要に応じて数値に戻してください。

# PYTHON_ROUND_FORMAT

# 整数だけを残す
a = "{:.0f}".format(10.5)

# 小数点以下1桁を残す
b = "{:.2f}".format(2.71828)

# 小数点以下3桁を残す
c = "{:.3f}".format(3.14159)

num = [a, b, c]

print(num)
# ['10', '2.72', '3.142']