Python NumPyのfinfo()メソッドでfloat型のマシン制限情報を取得する方法

float型のマシン制限情報（表現可能な最小値・最大値など）を取得するには、Python NumPyが提供する numpy.finfo() メソッドを使用します。第一引数には、情報を取得したいfloatデータ型の種類を指定します。

手順

まず、必要なライブラリをインポートします。

import numpy as np

finfo() が返すオブジェクトのうち、min は指定したdtypeで表現できる最小値、max は最大値を表します。

float16型の確認（インスタンスを使用）

a = np.finfo(np.float16(12.5))
print("float16型の最小値...\n", a.min)
print("float16型の最大値...\n", a.max)

float32型の確認（インスタンスを使用）

b = np.finfo(np.float32(30.5))
print("\nfloat32型の最小値...\n", b.min)
print("float32型の最大値...\n", b.max)

float64型の確認（インスタンスを使用）

c = np.finfo(np.float64(55.9))
print("\nfloat64型の最小値...\n", c.min)
print("float64型の最大値...\n", c.max)

サンプルコード全体

import numpy as np

# float型のマシン制限情報を取得するには、Python Numpyのnumpy.finfo()メソッドを使用します
# 第一引数はfloat、つまり情報を取得したいfloatデータ型の種類です

# インスタンスを使ってfloat16型を確認
# minは指定したdtypeの最小値
# maxは指定したdtypeの最大値
a = np.finfo(np.float16(12.5))
print("float16型の最小値...\n", a.min)
print("float16型の最大値...\n", a.max)

# インスタンスを使ってfloat32型を確認
b = np.finfo(np.float32(30.5))
print("\nfloat32型の最小値...\n", b.min)
print("float32型の最大値...\n", b.max)

# インスタンスを使ってfloat64型を確認
c = np.finfo(np.float64(55.9))
print("\nfloat64型の最小値...\n", c.min)
print("float64型の最大値...\n", c.max)

実行結果

float16型の最小値...
-65500.0
float16型の最大値...
65500.0

float32型の最小値...
-3.4028235e+38
float32型の最大値...
3.4028235e+38

float64型の最小値...
-1.7976931348623157e+308
float64型の最大値...
1.7976931348623157e+308

解説

このように、np.finfo() にfloat16、float32、float64などの具体的なインスタンスを渡すことで、それぞれのデータ型が扱える数値の範囲を簡単に確認できます。float16は約±6.5万、float32は約±3.4×10³⁸、float64は約±1.8×10³⁰⁸まで表現可能であり、用途に応じて適切な精度のデータ型を選択する際の参考になります。