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对称特征值分解和奇异值分解的稳定高效谱分治算法。 (英语) Zbl 1326.65049号

作者摘要:谱分治算法通过递归计算谱子集的不变子空间,并使用它将问题解耦为两个子问题,从而解决了所有特征值和特征向量的特征值问题。在过去的40年里,人们开发了许多这样的算法,通常是由并行计算驱动的,最近的目的是实现最低的通信成本。然而,没有一个现有算法被证明是向后稳定的,并且它们的算法开销都明显高于当前使用的标准算法。我们针对对称特征值问题和奇异值分解提出了新的谱分治算法,这些算法是后向稳定的,达到了最近由G.巴拉德等[SIAM J.Sci.Compute.32,No.6,3495–3523(2010;兹比尔1238.65018)],并且操作计数在标准算法的小常数因子内。新算法建立在极分解的基础上,并利用了最近开发的基于QR的动态加权哈雷算法Y.Nakatsukasa先生等[SIAM J.Matrix Anal.Appl.31,No.5,2700-2720(2010;Zbl 1215.65081号)],它使用基于QR分解和矩阵乘法构建块的三次收敛迭代计算极分解。在通信成本占算法成本主导地位的情况下,这些算法在高效、数值稳定的计算方面具有巨大潜力。

MSC公司:

2015财年65 矩阵特征值和特征向量的数值计算
15A23型 矩阵的因子分解
65楼30 其他矩阵算法(MSC2010)
65克50 舍入误差
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