Comment arrondir un nombre à des chiffres significatifs en Python
J'ai besoin d'arrondir un flotteur pour être affiché dans une interface utilisateur. Par exemple, à un chiffre significatif:
1234 -> 1000
0.12 -> 0.1
0.012 -> 0.01
0.062 -> 0.06
6253 -> 6000
1999 -> 2000
Y a-t-il une bonne façon de le faire en utilisant la bibliothèque Python, ou dois-je l'écrire moi-même?
13 réponses
Vous pouvez utiliser des nombres négatifs pour arrondir les entiers:
>>> round(1234, -3)
1000.0
Ainsi, si vous n'avez besoin que du chiffre le plus significatif:
>>> from math import log10, floor
>>> def round_to_1(x):
... return round(x, -int(floor(log10(abs(x)))))
...
>>> round_to_1(0.0232)
0.02
>>> round_to_1(1234243)
1000000.0
>>> round_to_1(13)
10.0
>>> round_to_1(4)
4.0
>>> round_to_1(19)
20.0
Vous devrez probablement prendre soin de transformer float en entier s'il est plus grand que 1.
%g dans la mise en forme de chaîne formatera un flottant arrondi à un certain nombre de chiffres significatifs. Il utilisera parfois la notation scientifique 'e', donc convertissez la chaîne arrondie en un flottant puis via le formatage de la chaîne %S.
>>> '%s' % float('%.1g' % 1234)
'1000'
>>> '%s' % float('%.1g' % 0.12)
'0.1'
>>> '%s' % float('%.1g' % 0.012)
'0.01'
>>> '%s' % float('%.1g' % 0.062)
'0.06'
>>> '%s' % float('%.1g' % 6253)
'6000.0'
>>> '%s' % float('%.1g' % 1999)
'2000.0'
Si vous voulez avoir autre que 1 décimal significatif (sinon le même que Evgeny):
>>> from math import log10, floor
>>> def round_sig(x, sig=2):
... return round(x, sig-int(floor(log10(abs(x))))-1)
...
>>> round_sig(0.0232)
0.023
>>> round_sig(0.0232, 1)
0.02
>>> round_sig(1234243, 3)
1230000.0
Pour arrondir un entier à 1 chiffre significatif, l'idée de base est de le convertir en un point flottant avec 1 chiffre avant le point et de l'arrondir, puis de le convertir à sa taille entière d'origine.
Pour ce faire, nous devons connaître la plus grande puissance de 10 inférieure à l'entier. Nous pouvons utiliser floor de la fonction log 10 pour cela.
from math import log10, floor def round_int(i,places): if i == 0: return 0 isign = i/abs(i) i = abs(i) if i < 1: return 0 max10exp = floor(log10(i)) if max10exp+1 < places: return i sig10pow = 10**(max10exp-places+1) floated = i*1.0/sig10pow defloated = round(floated)*sig10pow return int(defloated*isign)
J'ai modifié la solution d'indgar pour gérer les nombres négatifs et les petits nombres (y compris zéro).
def round_sig(x, sig=6, small_value=1.0e-9):
return round(x, sig - int(floor(log10(max(abs(x), abs(small_value))))) - 1)
print('{:g}'.format(float('{:.1g}'.format(12.345))))
Cette solution est différente de toutes les autres parce que:
- Ilexactement résout la question OP
- il ne pas besoin de tout paquet supplémentaire
- , il n' pas besoin définies par l'utilisateur fonction auxiliaire ou opération mathématique
Pour un nombre arbitraire n
de chiffres significatifs, vous pouvez utiliser:
print('{:g}'.format(float('{:.{p}g}'.format(i, p=n))))
Essai:
a = [1234, 0.12, 0.012, 0.062, 6253, 1999, -3.14, 0., -48.01, 0.75]
b = ['{:g}'.format(float('{:.1g}'.format(i)))) for i in a]
# b == ['1000', '0.1', '0.01', '0.06', '6000', '2000', '-3', '0', '-50', '0.8']
Note: avec cette solution, il est impossible d'adapter dynamiquement le nombre de chiffres significatifs à partir de l'entrée car il n'y a pas de moyen standard de distinguer les nombres avec des nombres différents de zéros de fin (3.14 == 3.1400
). Si vous avez besoin de le faire, alors des fonctions non standard comme celles fournies dans le paquet to-precision sont nécessaires.
def round_to_n(x, n):
if not x: return 0
power = -int(math.floor(math.log10(abs(x)))) + (n - 1)
factor = (10 ** power)
return round(x * factor) / factor
round_to_n(0.075, 1) # 0.08
round_to_n(0, 1) # 0
round_to_n(-1e15 - 1, 16) # 1000000000000001.0
J'espère prendre le meilleur de toutes les réponses ci-dessus (Moins être capable de le mettre comme un lambda d'une ligne ;) ). N'avez pas encore exploré, n'hésitez pas à modifier cette réponse:
round_to_n(1e15 + 1, 11) # 999999999999999.9
J'ai créé le paquet to-precision {[5] } qui fait ce que vous voulez. Il vous permet de donner à vos chiffres des chiffres plus ou moins significatifs.
Il produit également une notation standard, scientifique et technique avec un nombre spécifié de chiffres significatifs.
Dans la réponse acceptée, il y a la ligne
>>> round_to_1(1234243)
1000000.0
Qui spécifie en fait 8 sig figs. Pour le numéro 1234243, Ma bibliothèque n'affiche qu'un chiffre significatif:
>>> from to_precision import to_precision
>>> to_precision(1234243, 1, 'std')
'1000000'
>>> to_precision(1234243, 1, 'sci')
'1e6'
>>> to_precision(1234243, 1, 'eng')
'1e6'
Il arrondira également le dernier figure significative et peut choisir automatiquement la notation à utiliser si une notation n'est pas spécifiée:
>>> to_precision(599, 2)
'600'
>>> to_precision(1164, 2)
'1.2e3'
Je ne peux pas penser à quelque chose qui serait capable de gérer cela hors de la boîte. Mais c'est assez bien géré pour les nombres à virgule flottante.
>>> round(1.2322, 2)
1.23
Les entiers sont plus délicats. Ils ne sont pas stockés en tant que base 10 en mémoire, donc les endroits importants ne sont pas une chose naturelle à faire. C'est assez trivial à implémenter une fois qu'ils sont une chaîne.
, Ou pour les entiers:
>>> def intround(n, sigfigs):
... n = str(n)
... return n[:sigfigs] + ('0' * (len(n)-(sigfigs)))
>>> intround(1234, 1)
'1000'
>>> intround(1234, 2)
Si vous souhaitez créer une fonction qui gère n'importe quel nombre, ma préférence serait de les convertir tous les deux en chaînes et recherchez une décimale pour décider quoi faire:
>>> def roundall1(n, sigfigs):
... n = str(n)
... try:
... sigfigs = n.index('.')
... except ValueError:
... pass
... return intround(n, sigfigs)
Une autre option consiste à vérifier le type. Ce sera beaucoup moins flexible, et ne jouera probablement pas bien avec d'autres nombres tels que Decimal
objects:
>>> def roundall2(n, sigfigs):
... if type(n) is int: return intround(n, sigfigs)
... else: return round(n, sigfigs)
J'ai aussi rencontré cela mais j'avais besoin de contrôle sur le type d'arrondi. Ainsi, j'ai écrit une fonction rapide (Voir le code ci-dessous) qui peut prendre en compte la valeur, le type d'arrondi et les chiffres significatifs souhaités.
import decimal
from math import log10, floor
def myrounding(value , roundstyle='ROUND_HALF_UP',sig = 3):
roundstyles = [ 'ROUND_05UP','ROUND_DOWN','ROUND_HALF_DOWN','ROUND_HALF_UP','ROUND_CEILING','ROUND_FLOOR','ROUND_HALF_EVEN','ROUND_UP']
power = -1 * floor(log10(abs(value)))
value = '{0:f}'.format(value) #format value to string to prevent float conversion issues
divided = Decimal(value) * (Decimal('10.0')**power)
roundto = Decimal('10.0')**(-sig+1)
if roundstyle not in roundstyles:
print('roundstyle must be in list:', roundstyles) ## Could thrown an exception here if you want.
return_val = decimal.Decimal(divided).quantize(roundto,rounding=roundstyle)*(decimal.Decimal(10.0)**-power)
nozero = ('{0:f}'.format(return_val)).rstrip('0').rstrip('.') # strips out trailing 0 and .
return decimal.Decimal(nozero)
for x in list(map(float, '-1.234 1.2345 0.03 -90.25 90.34543 9123.3 111'.split())):
print (x, 'rounded UP: ',myrounding(x,'ROUND_UP',3))
print (x, 'rounded normal: ',myrounding(x,sig=3))
Utilisation de python 2.6 + formatage nouveau style (Car %-style est obsolète):
>>> "{0}".format(float("{0:.1g}".format(1216)))
'1000.0'
>>> "{0}".format(float("{0:.1g}".format(0.00356)))
'0.004'
En python 2.7+, vous pouvez omettre le premier 0
s.
Si vous voulez arrondir sans impliquer de chaînes, le lien que j'ai trouvé enterré dans les commentaires ci-dessus:
Http://code.activestate.com/lists/python-tutor/70739/
Me semble le mieux. Ensuite, lorsque vous imprimez avec des descripteurs de formatage de chaîne, vous obtenez une sortie raisonnable et vous pouvez utiliser la représentation numérique à d'autres fins de calcul.
Le code du lien est un trois liner: def, doc et return. Il a un bug: vous devez vérifier pour exploser logarithme. C'est facile. Comparez l'entrée à sys.float_info.min
. La solution complète est:
import sys,math
def tidy(x, n):
"""Return 'x' rounded to 'n' significant digits."""
y=abs(x)
if y <= sys.float_info.min: return 0.0
return round( x, int( n-math.ceil(math.log10(y)) ) )
Cela fonctionne pour n'importe quelle valeur numérique scalaire, et n peut être un float
Si vous avez besoin de déplacer la réponse pour une raison quelconque. Vous pouvez réellement pousser la limite à:
sys.float_info.min*sys.float_info.epsilon
Sans provoquer d'erreur, si pour une raison quelconque vous travaillez avec des valeurs minuscules.
Cette fonction effectue un tour normal si le nombre est supérieur à 10**(- decimal_positions), sinon elle ajoute plus de décimales jusqu'à ce que le nombre de positions décimales significatives soit atteint:
def smart_round(x, decimal_positions):
dp = - int(math.log10(abs(x))) if x != 0.0 else int(0)
return round(float(x), decimal_positions + dp if dp > 0 else decimal_positions)
J'espère que ça aide.