pythonで，配列内で重複する値のインデックス値とそれに対応する別の配列の値を取得したい．

Question

私は今，画像処理の勉強をしています．
その際for文を使わないでコードを書いています．
以下のような処理の方法が分からず，調べてもあまり検索にヒットしませんでした．

[処理したい内容]
２つの配列が，あります．
一つは画像の座標を格納している座標(zahyou)．
もう一つがzahyou配列のインデックス値に対応する画素値を格納している配列(value)です．
このとき，zahyou配列には座標2と8が重複しており，それぞれに対応している画素値が20,200 と80,800とします．
重複している座標番号には，各画素値の加算した値を入れたいのですが，新しい配列に代入すると大きい値の方が入ってしまいます．
一番下段のほしい計算結果となるようにはいい方法がありますでしょうか？
その際for文を使わずに書けますでしょうか？
何卒よろしくお願いいたします．

import numpy as np

zahyou=[0, 1, 2,  2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8 , 10]
value= [0,10,20,200,30,40,50,60,70,80,800,100]

zahyou=np.array(zahyou)
value=np.array(value)
print(value)

new_value=np.zeros(len(zahyou))
new_value[zahyou]=new_value

print(new_value)
#計算結果
#[  0.  10. 200.  30.  40.  50.  60.  70. 800.   0. 100.   0.]
#
#ほしい計算結果
#[  0.  10. 220.  30.  40.  50.  60.  70. 880.   0. 100.   0.]

追記
下記のように書けば画素値の加算は取得できるのですが，複数の座標を指定するとエラーになってしまいできません．
また取得したsum_valueをどのように対応する座標に戻せばよいかわかりません．

#zahyou=[0, 1, 2,  2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8 , 10]
#value= [0,10,20,200,30,40,50,60,70,80,800,100]
num=8
num=np.array(num)
indexes = [i for i, x in enumerate(zahyou) if x == ran]
print(indexes) 
# [9,10]
sum_value=np.sum(value[indexes])
print(sum_value)
#880

Comments

[meg_]

> その際for文を使わないでコードを書いています．
> その際for文を使わずに書けますでしょうか？
"for文"を使用してはいけない理由は何でしょうか？

[masaosa]

pythonだと、for文が遅く、最小二乗法など、何度も繰り返し計算する必要のある画像処理をしたいので、for文を使わない処理をしたいです、、、、

[meg_]

同じ座標に異なる値が存在している状況がよく分かりません。画像処理であれば多次元配列ではないんでしょうか？

[masaosa]

説明不足ですいません。
私がやりたいのは、CTなどの医用画像処理でありまして、ある二次元配列に対して、360度の角度から1度ずつ投影（配列の積分）する場合などについてでして、その場合行列などを使用して計算していくと、同じ座標に対して別々の値を持った配列ができ、それらを加算すると、目的とする値が算出されます。

[meg_]

単純に2次元配列同士の足し算等では実現不可能な計算なのでしょうか？ 質問の配列(リスト)の状態では計算しづらい形式だと思います。

Answer 1

こちらの回答が使えそうです。
numpy.ufunc.at (今回は numpy.add.at) を使います。

import numpy as np

zahyou=[0, 1, 2,  2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8 , 10]
value= [0,10,20,200,30,40,50,60,70,80,800,100]

zahyou=np.array(zahyou)
value=np.array(value)

new_value = np.zeros(len(zahyou))
np.add.at(new_value, zahyou, value)

print(new_value)
#[  0.  10. 220.  30.  40.  50.  60.  70. 880.   0. 100.   0.]

Comments

[masaosa]

ありがとうございます！とても早くなりました．！

Answer 2

内包表記をfor文でないと考えるなら以下で出来ます。

>>> zahyou=[0, 1, 2,  2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8 , 10]
>>> value= [0,10,20,200,30,40,50,60,70,80,800,100]
>>> zahyou=np.array(zahyou)
>>> value=np.array(value)
>>> sum_value = value @ np.array([zahyou==i for i in range(len(zahyou))]).astype(np.int32).T
>>> print(sum_value)
[  0  10 220  30  40  50  60  70 880   0 100   0]

Comments

[masaosa]

ありがとうございました！