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pythonにて行列の積をうまく計算できない

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KeiYamamoto

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pythonにてnumpyを使わずにfor loopだけで積分計算を行い,リストとして答えをまとめたいです。
二つのランダムな行列(実際にはリストですが、行列として扱います)をかけて一つの行列を手に入れたいです。
結果を手に入れることはできたのですが、その行列の行ごとのmaxのindexをプリントすると,毎回ある特定の列が最大値となってしまいます。
ランダムな行列をかけただけなので,答えもランダムになるはずですが、なぜか規則を持ってしまいます。これが行列の積を算出するためのコードです

for i in range(len(original_outputs)):
            row_2 = []
            for j in range(len(self.weights2[0])):
                element_2 = 0
                for k in range(len(self.weights2)):
                    element_2 += original_outputs[i][k]*self.weights2[k][j]

                row_2.append(element_2)
            outputs.append(row_2)


その後下のコードを使って各行のmaxのindexを出すのですが、毎回 '0,0,0,0,0,0,0・・・・'や'1,1,1,1,1,1,1・・・・'などと特定の数字しか出てきません。

original_outputsやself.weights2は完全にランダムな行列です。

for i  in range(len(outputs)):
            print(outputs[i].index(max(outputs[i])))
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回答 1

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行列積でしたら、A を lxm 行列、B を mxn としたとき、行列積 C は lxn 行列となり、各成分は以下のように計算できます。
イメージ説明

import numpy as np

mat1 = np.random.randint(1, 10, (3, 4))
mat2 = np.random.randint(1, 10, (4, 5))
print('mat1', mat1)
print('mat2', mat2)

# ijk-algorithm
dst1 = np.zeros((mat1.shape[0], mat2.shape[1]), dtype=mat1.dtype)

for i in range(mat1.shape[0]):
    for j in range(mat2.shape[1]):
        for k in range(mat1.shape[1]):
            dst1[i, j] += mat1[i, k] * mat2[k, j]
print('dst1', dst1)

# numpy を利用した行列積
dst2 = np.matmul(mat1, mat2)
print('dst2', dst2)

# numpy で計算した値と一致するか
print(np.all(np.isclose(dst1, dst2)))
mat1 [[2 3 3 5]
 [9 6 3 6]
 [5 2 3 3]]
mat2 [[1 7 8 2 8]
 [4 9 7 6 5]
 [8 4 7 6 4]
 [5 4 9 5 8]]
dst1 [[ 63  73 103  65  83]
 [ 87 153 189 102 162]
 [ 52  77 102  55  86]]
dst2 [[ 63  73 103  65  83]
 [ 87 153 189 102 162]
 [ 52  77 102  55  86]]
True

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