Làm thế nào để tìm giá trị riêng bên trong bằng phương pháp không gian con krylov?


10

Tôi đang tự hỏi làm thế nào để tìm giá trị riêng của một số ma trận thưa thớt trong khoảng [a, b] nhất định bằng phương pháp lặp. Theo hiểu biết cá nhân của tôi, rõ ràng hơn là sử dụng phương pháp không gian con Krylov để tìm các giá trị riêng cực đoan hơn là các giá trị bên trong.


Bạn đã xem xét các câu trả lời được cung cấp ở đây ?
Deathbreath

Tôi tò mò ... Ma trận của bạn lớn đến mức nào? Bạn có cần tất cả các giá trị riêng bên trong, hoặc những giá trị gần nhất với một giá trị cụ thể không?
Paul

@Paul Đây chỉ là một nghiên cứu trên mạng, kích thước sẽ là hàng tỷ tỷ ma trận thưa thớt và chúng ta chỉ cần một vài giá trị riêng trong khoảng thời gian nhất định để thực hiện mô hình.
Willowbrook

@Deathbreath Cảm ơn bạn đã nhắc nhở. Tôi đã xem xét những câu trả lời.
Willowbrook

Có thể bạn đã biết rằng ressource đã có, nhưng dù sao nó cũng có thể hữu ích ... www-users.cs.umn.edu/~saad/eig_book_2ndEd.pdf liên quan, Tom
Tom

Câu trả lời:


10

Chiến lược sau đây được gọi là dịch chuyển và đảo ngược và phụ thuộc vào hai sự kiện quan trọng:

  1. AτI có cùng phổ với , nhưng bị dịch xuống bởi , nghĩa là, nếu thì .τ λ σ ( A ) λ - τ σ ( A - τ tôi )Aτλσ(A)λτσ(AτI)
  2. Giả sử rằng không thể đảo ngược, ma trận có phổ tương đương với nghịch đảo nguyên tố của phổ , nghĩa là, nếu thì .Một - 1 Một bước sóng σ ( A ) 1 / bước sóng σ ( A - 1 )AA1Aλσ(A)1/λσ(A1)

Vì sẽ chuyển phần phổ của gần với gần gốc, giá trị riêng của gần sẽ rất lớn trong , và do đó, rất hợp lý khi kỳ vọng thuật toán Krylov sẽ chọn chúng.Aa+bAa+b2IA Aa+ba+b2A (A-a+ba+b2(Aa+b2I)1


Câu hỏi của tôi là bằng phương pháp dịch chuyển và đảo ngược, chúng ta có thể khuếch đại tất cả các giá trị riêng gần a, tất nhiên sẽ bao gồm các giá trị không mong muốn ban đầu nhỏ hơn a, và sau đó làm thế nào để lọc ra các giá trị riêng đó. Câu hỏi khác là làm thế nào để sử dụng điểm cuối b khác trong tương tác.
Willowbrook

1
Có thể lọc các giá trị riêng nhất định bằng cách sử dụng các bộ lọc đa thức. Để biết tổng quan dễ tiếp cận của kỹ thuật này, hãy xem Sorensen: "Phương pháp số cho các vấn đề về giá trị bản địa lớn" trong tạp chí
Reid.Atcheson

@Wirlbrook: Chuyển bằng khi được khuyến nghị sử dụng điểm cuối của bouth và di chuyển các giá trị riêng trong [a, b] sang điểm lớn nhất tuyệt đối trong bài toán được chuyển đổi. Vì vậy, nếu bạn có thể yếu tố ma trận của bạn, đây là các cách để tiến hành. Nếu bạn không thể tính được ma trận, bạn sẽ thêm một số thông tin về cấu trúc và nguồn gốc của ma trận để người ta có thể đưa ra các đề xuất hữu ích. c=(a+b)/2
Arnold Neumaier
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.