メジアンについて

Question

学校で出されたプログラミングの問題を解いていたのですが
実行はできるのですがうまく答えが一致しません。

Main ######から後ろは問題の条件の部分をコピペしたのでおそらくあっているはずなので

それより上の部分でどこが違うのでしょうか。
ご指摘よろしくおねがいします。

【問題】
複数の数値データを配列で与えると， メジアンを計算して，その値を戻り値として返す メソッドを作りたい
このメソッドの内容は次のようなものである．
メソッド名は median とする．
データの配列を仮引数として受取る．
配列のデータはすでに昇順でソートされている．
データ数が奇数の場合には，中央の値をメジアンとして返す．
データ数が偶数の場合には，中央の2つの値の平均をメジアンとして返す．
【私の解答】
def median(data)
n = 0
m = 0
l = data.size - 1
if data.size % 2 == 1 then
n = data[(data.size) / 2]
return n
else data.size % 2 == 0
m = (data[1/2] + data[1/2 + 1]) /2
return m
end
end
####### Main #######
ar1 = [30.9,31.8,32.0,32.7,32.8,33.1,34.2,35.3,36.2,39.1,39.2,39.8]
ar2 = [31.0,31.3,31.7,31.7,32.3,33.8,34.0,35.2,35.2,38.8,38.8,39.6,39.7]
puts "メジアンは #{median(ar1)}です。"
puts "メジアンは #{median(ar2)}です。"

実行結果
正しい結果
メジアンは 34.25です。
メジアンは 35.5です。
私の結果
メジアンは 30.65です。
メジアンは 35.5です。

Comments

[eripong]

このまま実行すると、メジアンは 31.35です。メジアンは 34.0です。となって質問文の「私の実行結果」と結果が違うのですが、ar1やar2は正しいですか？

[peke]

ar1やar2は先生の提示したものをコピペしたものなので正しいはずなのですが...

[eripong]

pekeさんの質問にあるコードをpaiza.ioで実行して違う結果なので、「私の実行結果」かar1、ar2のどちらかが違うのではと思うのですが。。

Answer 1

プログラムをすこし変更してみました。
a.rb

def median(data)
  len = data.size
  if len % 2 == 1
    return data[(len) / 2]
  else
    return (data[len / 2 - 1] + data[len / 2]) / 2
  end
end

# Main #######
ar1 = [
  30.9, 31.8, 32.0, 32.7, 32.8, 33.1,
  34.2, 35.3, 36.2, 39.1, 39.2, 39.8
]
ar2 = [
  31.0, 31.3, 31.7, 31.7, 32.3, 33.8, 34.0,
  35.2, 35.2, 38.8, 38.8, 39.6, 39.7]
puts "メジアンは #{median(ar1)} です。"
puts "メジアンは #{median(ar2)} です。"

実行結果

$ ruby a.rb
メジアンは 33.650000000000006 です。
メジアンは 34.0 です。

ar1 のデータ内容は、課題のものと合っていますか？
再確認をお願いします。

質問文では、ar1 の median のプログラムでの計算結果が 30.35 となっています。
でも ar1 は 30.9 から始まっているので、 計算結果は 30.9 より大きな数となるはずなのですが ....

Comments

[peke]

ありがとうございます！！
できました！！

[退会済みユーザー]

すみません。非常に個人的な興味です。
#{median(ar1)} は（33.1+34.2）/2 だと思うのですが、こんなに誤差がでるものですか？割り切れないものでも無いので、非常に不思議です。

[katoy]

$ irb
irb(main):001:0> (33.1 + 34.2) / 2
=> 33.650000000000006

コンピュータ内部では２進数で計算します。
10進数との変換や、内部でも計算処理によって誤差が発生します。
"計算誤差" で google 検索してみると、いろいろ情報が得られます。

[退会済みユーザー]

rubyだとそうなるんですかねぇ。。。
ちょっとおもしろそうなので、検証して、別の質問として立ててみます。
ありがとうございました。

[katoy]

c でも、 java でも、計算誤差は発生します。
典型的な例として、 大抵の言語では普通は 1 / 3 * 3 は 1 にはなりません。
0.9999... となってしまいます。

Answer 2

正しい結果と言っているものは正しいですか？
計算していませんが、
・データ数が奇数の場合には，中央の値をメジアンとして返す．
・データ数が偶数の場合には，中央の2つの値の平均をメジアンとして返す．
とあるので、
・奇数の場合、配列の中の数字のいずれか
・偶数の場合、中央の2つの値の平均であるため、小数点以下は2桁までで、かつ2桁目は0or5
となるはずです。

Comments

[peke]

正しい結果は私のミスで違っていたようです。
訂正させてもらいました。

[退会済みユーザー]

Ruby は使わないのでこれ以上のことは分かりませんが、これとは別に配列をソートする部分がありますよね？そちらも掲載されては？

[退会済みユーザー]

失礼。ソートはされてますね＾＾；
となると、問題文の定義から、答えは
ar1：（33.1+34.2）/2 = 33.65
ar2： 34.0
やっぱり、正解が違うようです。

また、ソースの正当性の確認は、
data[(data.size) / 2]
data[1/2]
data[1/2 + 1]
が意図した数字になっているか確認すれば、すぐに分かります。
出力してみては？

Answer 3

推測で申し訳ないのですが、丸め誤差が起きているのかと思います。
解決方法は様々な種類がありますので、webで[ruby 丸め誤差]と検索してみるといいかもしれないです。

Comments

[peke]

丸め誤差とは切り捨て切り上げのことであっていますよね？
５も誤差は起きるものなんでしょうか...

[774]

申し訳ない、正しいパターンと間違っているパターンを見てそう書きました。混乱させてしまい申し訳ありません。