克劳斯·本特森;Ole H.尼尔森。;Hansen,Lars B。 从密度泛函理论并行计算中求解大型非线性广义特征值问题。 (英语) Zbl 0973.65095号 申请。数字。数学。 第37号,第1-2号,189-199(2001). 概述:电子的量子力学基态是由密度泛函理论描述的,这导致了很大的最小化问题。一种有效的最小化方法使用大特征值问题的自洽场(SCF)解。迭代戴维森算法是常用的算法,我们提出了一种适合于SCF方法的新算法,因为随着外部SCF迭代,特征解的精度逐渐提高。对于较小的块大小迭代,可以获得最佳效率,并且该算法具有很高的内存效率。该算法在串行和并行计算机上都能很好地实现,并且具有良好的可扩展性。 引用于2文件 理学硕士: 65N25型 含偏微分方程边值问题特征值问题的数值方法 40年第35季度 量子力学中的偏微分方程 81V45型 原子物理学 35页第10页 偏微分方程背景下本征函数的完备性和本征函数展开 65H17年 非线性特征值和特征向量问题的数值解法 2005年5月 并行数值计算 关键词:并行计算;非线性矩阵特征问题;电子的量子力学基态;密度泛函理论;自我维持领域;大特征值问题;迭代戴维森算法;本征解 软件:L-BFGS公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{C.Bendtsen}等人,应用。数字。数学。37,编号1-2189-199(2001年;Zbl 0973.65095) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] Anderson,D.G.,非线性积分方程的迭代程序,J.ACM,12,4,547-560(1965)·Zbl 0149.11503号 [2] 比约克,Å。,最小二乘问题的数值方法(1996),SIAM:SIAM Philadelphia,PA·Zbl 0847.65023号 [3] Bramble,J.H。;帕西亚克,J.E。;Knyazev,A.V.,用于特征向量/特征值计算的子空间预处理算法,高级计算。数学。,6159-189(1996年)·Zbl 0879.65024号 [4] Calvetti,D。;赖切尔,L。;Sorensen,D.C.,用于大型对称特征值问题的隐式重启Lanczos方法,Electron。事务处理。数字。分析。,2, 1-21 (1994) ·Zbl 0809.65030号 [5] 克鲁泽克斯,M。;菲利普,B。;Sadkane,M.,戴维森方法,SIAM J.Compute。科学。,15, 1, 62-76 (1994) ·Zbl 0803.65042号 [6] Davidson,E.R.,大型实对称矩阵的几个最低特征值和相应特征向量的迭代计算,J.Compute。物理。,187-94年7月17日(1975年)·Zbl 0293.65022号 [7] Davidson,E.R.,《怪物矩阵:其特征值和特征向量》,计算。物理。,7, 5, 519-522 (1993) [8] 戴斯库克斯,J。;法特伯特,J.-L。;Gygi,F.,瑞利商迭代,解决现代大规模特征值问题的老方法,计算。物理。,12, 1, 22-27 (1998) [9] Goedecker,S.,线性标度电子结构方法,修订版。物理。,71, 1085-1123 (1999) [10] 克雷塞,G。;Furthmüller,J.,使用平面波基组进行从头算总能量计算的效率迭代方案,Phys。B版,54、16、11 169-11 186(1996年) [11] 赖,Y.-L。;Lin,K.-Y。;Lin,W.-W.,大型稀疏特征值问题的不精确逆迭代,数值。线性代数应用。,4, 5, 425-437 (1997) ·Zbl 0889.65038号 [12] 刘博士。;Nocedal,J.,《关于大规模优化的有限内存BFGS方法》,数学。编程,45,503-528(1989)·Zbl 0696.90048号 [13] 消息传递接口论坛,MPI:消息传递接口标准(1995),田纳西大学:田纳西州诺克斯维尔大学 [14] 摩根R.B。;Scott,D.S.,计算稀疏对称矩阵特征值的Davidson方法的推广,SIAM J.Sci。统计计算。,7, 3, 817-825 (1986) ·Zbl 0602.65020号 [15] 摩根R.B。;Scott,D.S.,稀疏对称特征值问题的Lanczos算法预处理,SIAM J.Sci。计算。,14, 3, 585-593 (1993) ·Zbl 0791.65022号 [16] 奥尔森,J。;约尔根森,P。;Simons,J.,在全配置交互(FCI)计算中超过10亿限制,化学。物理学。莱特。,169, 6, 463-472 (1990) [17] Parlett,B.N.,《对称特征值问题》(1998),SIAM:宾夕法尼亚州费城SIAM·Zbl 0885.65039号 [18] 帕尔,R.G。;杨伟,《原子和分子的密度泛函理论》(1989),牛津大学出版社 [19] Pulay,P.,迭代序列的收敛加速。SCF迭代案例,化学。物理学。莱特。,73, 2, 393-398 (1980) [20] 赖切尔,L。;Gragg,W.B.,FORTRAN子程序,用于更新QR分解,ACM Trans。数学。软件,16,369-377(1990)·Zbl 0900.65063号 [21] 萨阿德,Y。;Stathopoulos,A。;J.切利科夫斯基。;Wu,K。;奥t,电子结构计算中大特征值问题的解决,BIT,36,3,563-578(1996)·Zbl 0862.65059号 [22] Saad,Y.,《大特征值问题的数值方法》(1992),曼彻斯特大学出版社·Zbl 0991.65039号 [23] Sleijpen,G.L.G.公司。;Booten,A.G.L。;Fokkema,D.R。;van der Vorst,H.A.,广义特征问题和多项式特征问题的Jacobi-Davidson型方法,BIT,36,3,595-633(1996)·Zbl 0861.65035号 [24] Sleijpen,G.L.G。;van der Vorst,H.A.,线性特征值问题的Jacobi-Davidson迭代法,SIAM J.矩阵分析。申请。,17, 2, 401-425 (1996) ·Zbl 0860.65023号 [25] Stathopoulos,A。;萨阿德,Y。;Wu,K.,戴维森的动态厚重启和隐式重启的阿诺迪方法,SIAM J.Sci。计算。,19, 1, 227-245 (1998) ·Zbl 0924.65028号 [26] 特特,M.P。;佩恩,M.C。;Allan,D.C.,《大系统薛定谔方程的解》,《物理学》。版本B,40、18、12 255-12 263(1989) [27] Vanderbilt,D.,广义特征值形式中的软自洽赝势,Phys。B版,41、11、7892-7895(1990) 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。