PythonでNaNの判定方法

PythonにおけるNaN（Not a Number）は、IEEE 754規格の浮動小数点数の特殊な値で、数学的に未定義の演算結果を表します。NaNの特性を理解することは、データ解析や機械学習のプロジェクトを進める上で重要です。

NaNの生成方法

PythonにおいてNaNはfloat型で表現され、直接 float ('nan') を使って生成できます。例えば、0で割る演算0.0 / 0.0や、無限大の減算float ('inf') - float ('inf')などです。

import math

# 0で割る演算
result = 0.0 / 0.0
print(result)  # NaN

# 無限大の減算
result = float('inf') - float('inf')
print(result)  # NaN

# mathモジュールのnan関数を使ってもNaNを生成できる
result = math.nan
print(result)  # NaN

NaNの判定方法

NaNは数値ではないため、通常の比較演算子では正しく判定できないからです。Pythonのmathモジュールには isnan () という関数があります。これはNaNを判定するための関数です。

import math
print(math.isnan(float('nan'))) #True

NumPyもまた、 isnan () 関数を提供しています。リストや配列など、複数の要素を一度に判定する際に便利です。

import numpy
print(numpy.isnan(numpy.array([1.0, numpy.nan, 3.0]))) 
#array([False, True, False])

NaNをリストから削除・置換する方法

PythonのリストからNaNを削除する場合、 isnan () 関数とリスト内包表記を組み合わせられます。

import math

# リストの作成（NaNを含む）
my_list = [1.0, 2.0, float('nan'), 3.0, float('nan'), 4.0]

# NaNを削除した新しいリストの作成
new_list = [x for x in my_list if not math.isnan(x)]
print(new_list)

以上がPythonでNaNを扱う基本的な方法です。これらの知識を活用して、データ分析や機械学習のプロジェクトを進めていきましょう。