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【python】多次元行列の足し合わせがうまくできません

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前提・実現したいこと

多次元配列を足し合わせようとしていますが、うまくできません。
一旦csvで保存してから読み込んで足し合わせる処理をしましたが、うまくいきません
そもそもcsvに保存してからでなくてもできるように思えるのですが方法がわかりません。
教えてください。

発生している問題・エラーメッセージ

イメージ説明

図のようにまるで囲った 9x9の行列が 合計8個あります。
これらを足し合わせて1つの 9x9の行列にしたいです。

該当のソースコード

pythonで作成しております。
まず0で埋めた9x9の行列を作り、要素を埋めた後
一旦csvに保存する動作を8回分、for文で行った後、csvを読み込み足し合わせを試みたが
うまくいきません。

import numpy as np
import pandas as pd
import csv

'''CSVファイルの読み込み'''
list = pd.read_csv("list.csv", header=None)

'''CSVから読んだデータをnumpyの行列に入れる'''
list1     = np.array
list1    = list.values

print(list1)
for i in range((list1.shape[0])):

D = list1[int(i),1]*((list1[int(i),4])-(list1[int(i),6]))+list1[int(i),3]*((list1[int(i),6])-(list1[int(i),2]))+list1[int(i),5]*((list1[int(i),2])-(list1[int(i),4]))
S = 0.5 * D
f = 1

if i == 0:
print(i+1)

a1 = ((list1[int(i),3]*list1[int(i),6])-(list1[int(i),5]*list1[int(i),4]))/D
a2 = ((list1[int(i),5]*list1[int(i),2])-(list1[int(i),1]*list1[int(i),6]))/D
a3 = ((list1[int(i),1]*list1[int(i),4])-(list1[int(i),3]*list1[int(i),2]))/D
b1 = ((list1[int(i),4])-(list1[int(i),6]))/D
b2 = ((list1[int(i),6])-(list1[int(i),2]))/D
b3 = ((list1[int(i),2])-(list1[int(i),4]))/D
c1 = ((list1[int(i),5])-(list1[int(i),3]))/D
c2 = ((list1[int(i),1])-(list1[int(i),5]))/D
c3 = ((list1[int(i),3])-(list1[int(i),1]))/D

A11 = S * ((b1 * b1) + (c1 * c1))
A12 = S * ((b1 * b2) + (c1 * c2))
A13 = S * ((b1 * b3) + (c1 * c3))
A21 = S * ((b2 * b1) + (c2 * c1))
A22 = S * ((b2 * b2) + (c2 * c2))
A23 = S * ((b2 * b3) + (c2 * c3))
A31 = S * ((b3 * b1) + (c3 * c1))
A32 = S * ((b3 * b2) + (c3 * c2))
A33 = S * ((b3 * b3) + (c3 * c3))

A = np.array([
[A11,A12,A13],
[A21,A22,A23],
[A31,A32,A33]])

j = list1[int(i),7]
k = list1[int(i),8]
l = list1[int(i),9]
print(j,k,l)

AX = np.zeros((9,9))

AX[int(j-1)][int(j-1)] = A11
AX[int(j-1)][int(k-1)] = A12
AX[int(j-1)][int(l-1)] = A13
AX[int(k-1)][int(j-1)] = A21
AX[int(k-1)][int(k-1)] = A22
AX[int(k-1)][int(l-1)] = A23
AX[int(l-1)][int(j-1)] = A31
AX[int(l-1)][int(k-1)] = A32
AX[int(l-1)][int(l-1)] = A33

with open('A.csv', 'w') as f:
f.write(', '.join(map(str, AX)) + "\n")

print(A)
print(AX)

elif i % 2 == 0:
print(i+1)

a1 = ((list1[int(i),3]*list1[int(i),6])-(list1[int(i),5]*list1[int(i),4]))/D
a2 = ((list1[int(i),5]*list1[int(i),2])-(list1[int(i),1]*list1[int(i),6]))/D
a3 = ((list1[int(i),1]*list1[int(i),4])-(list1[int(i),3]*list1[int(i),2]))/D
b1 = ((list1[int(i),4])-(list1[int(i),6]))/D
b2 = ((list1[int(i),6])-(list1[int(i),2]))/D
b3 = ((list1[int(i),2])-(list1[int(i),4]))/D
c1 = ((list1[int(i),5])-(list1[int(i),3]))/D
c2 = ((list1[int(i),1])-(list1[int(i),5]))/D
c3 = ((list1[int(i),3])-(list1[int(i),1]))/D

A11 = S * ((b1 * b1) + (c1 * c1))
A12 = S * ((b1 * b2) + (c1 * c2))
A13 = S * ((b1 * b3) + (c1 * c3))
A21 = S * ((b2 * b1) + (c2 * c1))
A22 = S * ((b2 * b2) + (c2 * c2))
A23 = S * ((b2 * b3) + (c2 * c3))
A31 = S * ((b3 * b1) + (c3 * c1))
A32 = S * ((b3 * b2) + (c3 * c2))
A33 = S * ((b3 * b3) + (c3 * c3))

A = np.array([
[A11,A12,A13],
[A21,A22,A23],
[A31,A32,A33]])

j = list1[int(i),7]
k = list1[int(i),8]
l = list1[int(i),9]
print(j,k,l)

AX = np.zeros((9,9))

AX[int(j-1)][int(j-1)] = A11
AX[int(j-1)][int(l-1)] = A13
AX[int(j-1)][int(k-1)] = A12
AX[int(l-1)][int(j-1)] = A31
AX[int(l-1)][int(l-1)] = A33
AX[int(l-1)][int(k-1)] = A32
AX[int(k-1)][int(j-1)] = A21
AX[int(k-1)][int(l-1)] = A23
AX[int(k-1)][int(k-1)] = A22

with open('A.csv', 'a') as f:
f.write(', '.join(map(str, AX)) + "\n")

print(A)
print(AX)

else:
print(i+1)

a1 = ((list1[int(i),3]*list1[int(i),6])-(list1[int(i),5]*list1[int(i),4]))/D
a2 = ((list1[int(i),5]*list1[int(i),2])-(list1[int(i),1]*list1[int(i),6]))/D
a3 = ((list1[int(i),1]*list1[int(i),4])-(list1[int(i),3]*list1[int(i),2]))/D
b1 = ((list1[int(i),4])-(list1[int(i),6]))/D
b2 = ((list1[int(i),6])-(list1[int(i),2]))/D
b3 = ((list1[int(i),2])-(list1[int(i),4]))/D
c1 = ((list1[int(i),5])-(list1[int(i),3]))/D
c2 = ((list1[int(i),1])-(list1[int(i),5]))/D
c3 = ((list1[int(i),3])-(list1[int(i),1]))/D

A11 = S * ((b1 * b1) + (c1 * c1))
A12 = S * ((b1 * b2) + (c1 * c2))
A13 = S * ((b1 * b3) + (c1 * c3))
A21 = S * ((b2 * b1) + (c2 * c1))
A22 = S * ((b2 * b2) + (c2 * c2))
A23 = S * ((b2 * b3) + (c2 * c3))
A31 = S * ((b3 * b1) + (c3 * c1))
A32 = S * ((b3 * b2) + (c3 * c2))
A33 = S * ((b3 * b3) + (c3 * c3))

A = np.array([
[A11,A12,A13],
[A21,A22,A23],
[A31,A32,A33]])

j = list1[int(i),7]
k = list1[int(i),8]
l = list1[int(i),9]
print(j,k,l)

AX = np.zeros((9,9))

AX[int(j-1)][int(j-1)] = A11
AX[int(j-1)][int(l-1)] = A13
AX[int(j-1)][int(k-1)] = A12
AX[int(l-1)][int(j-1)] = A31
AX[int(l-1)][int(l-1)] = A33
AX[int(l-1)][int(k-1)] = A32
AX[int(k-1)][int(j-1)] = A21
AX[int(k-1)][int(l-1)] = A23
AX[int(k-1)][int(k-1)] = A22

with open('A.csv', 'a') as f:
f.write(', '.join(map(str, AX)) + "\n")

print(A)
print(AX)

'''CSVファイルの読み込み'''
ELEM = pd.read_csv("A.csv", header=None)

'''CSVから読んだデータをnumpyの行列に入れる'''
list2     = np.array
list2    = ELEM.values

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  • 0kcal

    2019/08/05 01:17

    お疲れ様です
    csvは関係ない気がします
    もう少し小さい規模で、わからない点を質問されたほうが、回答が得やすいと思います

    キャンセル

  • TheBullchannel

    2019/08/05 01:24

    お疲れ様です
    わかりました。for文中で配列AXが出来上がりますが、これらを足し合わす方法を教えてください。
    イメージ的に言えば配列AXに番号を振っていき、それらを足し合わす感じのものが作りたいです。
    AX1+AX2+・・・ のようなイメージです。
    for文中でAXを作ると、どんどん上書きされていき、最後のAXしか読み込めません。
    そのためcsvに保存することにしました。

    キャンセル

  • 0kcal

    2019/08/05 06:39

    AX[int(j-1)][int(j-1)] += A11
    一例ですが、上記のように、+=で加算すればいいと思います
    a = a + 3
    みたいな書き方でも、同じ意味です

    キャンセル

回答 1

checkベストアンサー

+1

質問文のコードは読めないので(編集してコードブロックでも使っていただくといいと思いますが、たぶんそれでも読めない)見ていませんが、同じshapeの複数の配列をnumpyで足し合わせたい、のであればnp.sumを使うだけですね。

>>> import numpy as np
>>> a, b, c = np.arange(12).reshape(3, 2, 2)
>>> a
array([[0, 1],
       [2, 3]])
>>> b
array([[4, 5],
       [6, 7]])
>>> c
array([[ 8,  9],
       [10, 11]])
>>> np.sum([a, b, c], axis=0)
array([[12, 15],
       [18, 21]])

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