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全確率が保存されない原因がわからない
コメントで既に解決していると思いますが、回答として書いておきます。
next_phi_map に計算結果を溜めていって、最後にそれを phi_map に代入して、次回の計算で使う、というコードだと思うのですが、
phi_map = next_phi_map
これでは、next_phi_map と phi_map が同じオブジェクトになってしまいます。
phi_map = np.copy(...
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