listの重みづけ和？

Question

1 0 0 0 1
0 0 0 0 1
0 1 1 1 0

こんな画像（値はRGBのいずれかの値）があったとして、
この値をlistに格納後、
一行ずつ、重みづけて和を取っていきたいのですが、方法が分かりません。
どう重みづけるかというと、具体的に、
左から右にいくにつれて0から1ずつ増えていく値を、listの各要素の値に掛け合わせた和を取りたいのですが（行が変わるとまた0に戻る）、

forを2つ使う必要があるのですが、printの中にforを入れる必要があると気づきました、しかしその方法が分かりません。

現時点では、

for num in range(3):
  print(num * img_pixels[190 * num] + (num + 1)) * img_pixels[190 * num + 1] + (num + 2)) * img_pixels[190 * num + 2])

ここまでが関の山ですが、これだと問題点が2つあり、
まず、
1.行が変わっても0に戻らない（ずっと掛け合わせる数が1ずつ増え続けてしまう）
2.各行について、左から3つの数の和しか取れていない（各行100個以上あるので、+?等と指定しているとかなり長くなってしまう、for numb等として別の数numbを用意し、num+numb等としてみたが、上手くいかない。

どうすれば良いでしょうか。

具体的には、

a = np.array([[1,0,0,0,1,・・・],
[0,0,0,0,1,・・・],
[0,1,1,1,0,・・・]
[・・・]])
に対して
[10+01+02+03+14+・・・,00+01+02+03+14+・・・,00+11+12+13+0*4+・・・,・・・]
を求めたい。
という事で、numpyのarrangeを使う方法を教えて頂きました。
numpyを使わずに入れ子for等を使ってする方法等もあるのでしょうか？

また、可能であれば掛け合わせる数字を規則的に変化させていく方法も知りたい（今は０から１ずつ増えているが、２ずつ増やしたり、指数分増やしたり、等）

Comments

[meg_]

> 一行ずつ、重みづけて和を取っていきたいのですが、方法が分かりません。
例の行列に対して、欲しい結果を提示されると回答者に分かりやすいかと思います。

[kaina]

naganumaさんは直近の質問が解決済みになっていないまま、幾つも質問をされています。
質問ないようから解決済みになっていない為、そのままにしているのでしょうが、
これらの質問の殆どに対して、マイナス評価が沢山付いていますよね？

何故マイナス評価が付くのか考えたことありますか？
回答や質問への追記・修正の中で様々な指摘事項に対して、向き合っていますか？
指摘事項を無視せず、質問の質を上げるようにして下さい。

[1T2R3M4]

>数字を規則的に変化させていく方法も知りたい
自分で調べて、試してみてはいかがでしょうか。
コードをコピペするだけでなく、自分でプログラミングすることをおすすめします。

Answer 1

質問が良くわかりませんが、以下と解釈して回答します。
縦横とかが違っていたら、適当に変えてください。

a = np.array([[1,0,0,0,1],
[0,0,0,0,1],
[0,1,1,1,0]])
に対して
[10+01+02+03+14,00+01+02+03+14,00+11+12+13+0*4]
を求めたい。

>>> import numpy as np
>>> a = np.array([[1,0,0,0,1],
...               [0,0,0,0,1],
...               [0,1,1,1,0]])
>>>
>>> print(a)
[[1 0 0 0 1]
 [0 0 0 0 1]
 [0 1 1 1 0]]
>>> w = np.arange(a.shape[1])
>>> print(w)
[0 1 2 3 4]
>>> print(np.dot(a, w))
[4 4 6]

forで回したいなら

>>> import numpy as np
>>> def compute(d2array, warray):
...     result = np.zeros(d2array.shape[0], dtype=a.dtype)
...     for i in range(d2array.shape[0]):
...         for j in range(d2array.shape[1]):
...             result[i] = result[i] + d2array[i, j] * warray[j]
...     return result
...
>>> a = np.array([[1,0,0,0,1],
...               [0,0,0,0,1],
...               [0,1,1,1,0]])
>>> w = np.array([0, 1, 2, 3, 4])
>>> print(compute(a,w))
[4 4 6]

重みを他のものに変えたいときは、wを好きなように変更していください。

numpyの機能を一切使わないなら、以下ですね。

>>> def compute_l(alist_of_lists, aweight):
...     result = []
...     for alist in alist_of_lists:
...         asum = 0
...         for j in range(len(aweight)):
...             asum = asum + alist[j] * aweight[j]
...         result.append(asum)
...     return result
...
>>> list_of_lists = [[1,0,0,0,1], [0,0,0,0,1], [0,1,1,1,0]]
>>> weight = [0, 1, 2, 3, 4]
>>> print(compute_l(list_of_lists, weight))
[4, 4, 6]

Comments

[退会済みユーザー]

ありがとうございます。
>>V[1*0+0*1+0*2+0*3+1*4,0*0+0*1+0*2+0*3+1*4,0*0+1*1+1*2+1*3+0*4]
はい、値をどこに格納するか書いておりませんでしたが、行列に格納するとそうです。

自分は白黒画像についているので、RGBが３種類必要ありませんでした（0or255）

これ、numpy使うとそんな簡単に求まるのですか？
for入れ子構造とかでは無理なんでしょうか？

おお、これは素晴らしい、、行列の積を使用してるんですかね。
numpyだとこんな簡単にできるんですね。
行列計算で処理すると面白いですね、行列に詳しいと、様々な操作が意外と簡単にできる・・・!

これを使うためには、そもそも画像をnumpy型、つまり行列型として取得する必要がありそうですね。

あとこれ、行によって重みを変えたい場合はどうするんでしょうか？

w = np.array([0, 1, 2, 3, 4])
で全行に0.1.2.3.4を掛けるのだから、
w = np.array([1,0,0,0,1,・・・],
[0,0,0,0,1,・・・],
[0,1,1,1,0,・・・]
[・・・]])
で全行それぞれ、掛ける値が設定できる・・・？　というわけではないんですかね？

[jbpb0]

> 行によって重みを変えたい場合

形が同じ配列の、同じ位置の要素の掛け算は、np.dot()ではなく、普通の掛け算です

参考
https://www.headboost.jp/python-numpy-array-calculations/#112
の「1.1.2. 配列同士の四則演算」

[退会済みユーザー]

なるほど、、後でやってみようと思います。

ところで、更に発展的ですが、
ある成分の左右、上下にある値を足し合わせたり掛け合わせたりする処理を行いたい場合、便利な方法等ありますかね？
掛け合わせてる行列の、一部成分が数字でなく文字（配列成分）に、いちいち指定したオリジナル配列を掛けるぐらいしかないですかね？