Произведение и суммирование с массивами 3d и 1d

Учитывая трехмерный массив X с размерами (K,n,m), который можно рассматривать как стопку K (n,m) матриц, и одномерный вектор b (dim n), цель состоит в том, чтобы получить результирующий вектор r (dim n), каждый компонент которого рассчитывается как:

Легко видеть, что выражение под k-суммированием (т.е. две внутренние суммы) есть просто скалярное произведение X_k b X_k (и, следовательно, легко вычисляется с помощью numpy). Итак, искомый вектор r равен

где X_k — k-й 2d (n,m) «слой» 3d-массива X.

т.е. текущее решение

r = 0
for k in range(K):
    r += x[k,:,:] @ (b @ x[k, :, :])

Можно ли эффективно вычислить r, избегая цикла for, с помощью k? Или, может быть, есть другой эффективный способ расчета r?

(Я пробовал np.tensordot, но так как это просто суммирование по k, я еще не получил правильного результата.)