吉迪西,完美的Y。;Michiel E.Hochstenbach。 矩阵三元组的受限SVD型CUR分解。 (英语) Zbl 07837058号 SIAM J.科学。计算。 46,编号2,S401-S423(2024). 摘要:我们为矩阵三元组((a,B,G))提出了一种新的基于限制SVD的CUR(RSVD-CUR)因子分解,旨在通过使用三个矩阵的行和列的子集提供三个矩阵的低秩近似来提取有意义的信息。该方法利用离散经验插值法(DEIM)从通过矩阵三元组的RSVD获得的正交和非奇异矩阵中选择行和列的子集。我们探讨了DEIM型RSVD-CUR因式分解、DEIM类型CUR因式分解和DEIM类广义CUR分解之间的关系,并提供了误差分析,以确定给定矩阵RSVD近似误差因子内RSVD-CUR分解的准确性。RSVD-CUR因式分解可用于需要近似一个数据矩阵相对于另两个给定矩阵的应用中。我们讨论了两个这样的应用,即多视图降维和在输入数据矩阵中添加相关噪声矩阵的数据扰动问题。我们的数值实验表明,在这些情况下,该方法优于标准CUR近似。 MSC公司: 65层55 低阶矩阵逼近的数值方法;矩阵压缩 15A23型 矩阵的因式分解 15甲18 特征值、奇异值和特征向量 15A21号机组 规范形式、约简、分类 2015财年65 矩阵特征值和特征向量的数值计算 68周25 近似算法 关键词:受限SVD;低阶近似;CUR分解;插值分解;DEIM公司;子集选择;典型相关分析;多视角学习;非白噪声;有色噪声;结构摄动 软件:UTV公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{P.Y.Gidisi}和\textit{M.E.Hochstenbach},SIAM J.Sci。计算。46,2号,S401——S423(2024;Zbl 07837058) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] Barrault,M.,Maday,Y.,Nguyen,N.C.,and Patera,A.T.,《经验插值方法:应用于偏微分方程的有效降基离散化》,C.R.数学。,339(2004),第667-672页·Zbl 1061.65118号 [2] Beck,A.,矩阵受限总最小二乘问题,信号处理。,87(2007),第2303-2312页·Zbl 1186.94050号 [3] Chaturantabut,S.和Sorensen,D.C.,通过离散经验插值进行非线性模型约简,SIAM J.Sci。计算。,32(2010),第2737-2764页·Zbl 1217.65169号 [4] Chen,X.、Han,L.和Carbonell,J.,《结构化稀疏典型相关分析》,《第十五届国际人工智能与统计会议论文集》,2012年,第199-207页。 [5] Chu,D.、De Lathauwer,L.和De Moor,B.,关于通过余弦分解计算受限奇异值分解,SIAM J.矩阵分析。申请。,22(2000),第580-601页·Zbl 0976.65041号 [6] Cox,A.J.和Higham,N.J.,等式约束最小二乘问题的行向后稳定消除方法,SIAM J.矩阵分析。申请。,21(1999),第313-326页·Zbl 0945.65043号 [7] De Moor,B.L.和Golub,G.H.,《受限奇异值分解:性质和应用》,SIAM J.矩阵分析。申请。,12(1991),第401-425页·Zbl 0738.15006号 [8] Drmac,Z.和Gugercin,S.,离散经验插值方法的一种新的选择算子改进的先验误差界和扩展,SIAM J.Sci。计算。,38(2016),第A631-A648页·Zbl 1382.65193号 [9] Drmac,Z.和Saibaba,A.K.,离散经验插值方法:加权内积空间中的规范结构和公式,SIAM J.矩阵分析。申请。,39(2018),第1152-1180页·Zbl 1415.65107号 [10] Gidisi,P.Y.和Hochstenbach,M.E.,矩阵对的广义CUR分解,SIAM J.Math。数据科学。,4(2022年),第386-409页·Zbl 1492.65110号 [11] Golub,G.H.和Zha,H.,矩阵对的典型相关及其数值计算,《信号处理线性代数》,Springer,纽约,1995年,第27-49页·Zbl 0823.65041号 [12] Goreinov,S.A.、Oseledets,I.V.、Savostyanov,D.V.、Tyrtyshnikov,E.E.和Zamarashkin,N.L.,《如何找到好的子矩阵》,摘自《矩阵方法:理论、算法和应用》,世界科学,新加坡,2010年,第247-256页·Zbl 1215.65078号 [13] Goreinov,S.A.、Zamarashkin,N.L.和Tyrtyshnikov,E.E.,《最大体积矩阵的伪骨架近似》,数学。注释,62(1997),第515-519页·Zbl 0916.65040号 [14] Halko,N.、Martinsson,P.G.和Tropp,J.A.,《寻找具有随机性的结构:构造近似矩阵分解的概率算法》,SIAM Rev.,53(2011),第217-288页·Zbl 1269.65043号 [15] Hansen,P.C.,秩亏和离散不适定问题:线性反演的数值方面,SIAM,费城,1998年。 [16] Härdle,W.K.和Simar,L.,《应用多元统计分析》,第4版,柏林施普林格出版社,2015年·Zbl 1308.6202号 [17] Horn,R.A.和Johnson,C.R.,《矩阵分析》,第二版,英国剑桥大学出版社,2012年。 [18] Mahoney,M.W.和Drineas,P.,《改进数据分析的CUR矩阵分解》,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,106(2009),第697-702页·Zbl 1202.68480号 [19] Sorensen,D.C.和Embree,M.,A DEIM诱导的CUR因子分解,SIAM J.Sci。计算。,33(2016年),第A1454-A1482页·Zbl 1382.65121号 [20] Stewart,G.W.,高效计算稀疏矩阵截断枢轴QR近似的四种算法,Numer。数学。,83(1998),第313-323页·兹比尔0957.65031 [21] Strang,G.,《线性代数和从数据中学习》,SIAM,费城,2019年·Zbl 1422.15001号 [22] Szyld,D.B.,关于斜投影范数恒等式的许多证明,Numer。《算法》,42(2006),第309-323页·Zbl 1102.47002号 [23] Van Loan,C.F.,广义奇异值分解,SIAM J.Numer。分析。,13(1976年),第76-83页·Zbl 0338.65022号 [24] Voronin,S.和Martinsson,P.G.,《CUR和插值矩阵分解的高效算法》,高级计算。数学。,43(2017),第495-516页·兹比尔1369.65049 [25] Wicklin,R.,《利用SAS模拟数据》,SAS研究所,2013年。 [26] Xu,C.、Tao,D.和Xu,C,《多视角学习调查》,https://arxiv.org/abs/1304.5634, 2013. [27] 查,H.,矩阵三元组的限制奇异值分解,SIAM J.矩阵分析。申请。,12(1991),第172-194页·Zbl 0722.15011号 [28] Zha,H.,计算矩阵三元组限制奇异值分解的数值算法,线性代数应用。,168(1992),第1-25页·Zbl 0748.65038号 [29] Zwaan,I.N.,面向计算受限奇异值分解的更稳健算法,https://arxiv.org/abs/2002.04828, 2020. 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。