萨宾·勒博恩 矩形矩阵稀疏零空间基的块计算和表示。 (英语) Zbl 1142.65041号 线性代数应用。 428,编号11-12,2455-2467(2008). 摘要:我们提出了一种新的方法来有效地计算稀疏矩阵算子(B^T)的零空间的正交基的表示,该表示具有(B inmathbb R^{n次m},n>m)。我们假设(B)具有完全秩,即秩(B)=m\)。众所周知,QR分解(B=QR)中正交矩阵(Q)的最后一列(n-m)构成了这样一个期望的空基。正交矩阵(Q)可以显式表示为矩阵,也可以隐式表示为Householder向量的矩阵(H)。通常,矩阵(H)表示的正交因子比(Q)紧凑得多。我们利用这个观察来设计一个高效的块算法,该算法以几乎最优的复杂度计算空空间基的稀疏表示。例如,这种新算法可用于在有限元环境中构造离散散度算子的零空间基,我们将为这一特定应用提供数值结果。 引用于8文件 MSC公司: 65楼30 其他矩阵算法(MSC2010) 65平方英尺 线性系统和矩阵反演的直接数值方法 65层50 稀疏矩阵的计算方法 65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法 关键词:块QR因子分解;正交分解;层次矩阵;正交基;空空格;稀疏矩阵;算法;离散散度算子;有限元;数值结果 软件:备用-QR PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{S.Le Borne},线性代数应用。428,编号11--122455-2467(2008;Zbl 1142.65041) 全文: 内政部 参考文献: [1] M.Adlers,在MATLAB中计算稀疏正交因子,技术报告LiTHMAT-R-1998-19,Linköpings Universite,1998年。;M.Adlers,在MATLAB中计算稀疏正交因子,技术报告LiTHMAT-R-1998-19,Linköpings Universite,1998年。 [2] Bebendorf,M.,《为什么有限元离散化可以由三角形层次矩阵分解》,SIAM Numer。分析。,45, 1472-1494 (2007) ·Zbl 1152.65042号 [3] 贝本多夫,M。;Hackbusch,W.,系数为(L_)-的椭圆算子的逆FE-矩阵的(H)-矩阵逼近的存在性,Numer。数学。,95, 1-28 (2003) ·Zbl 1201.65041号 [4] S.Börm,L.Grasedyck,W.Hackbusch,《层次矩阵》,2003年。德国莱比锡Max-Planck-Institute for Mathematics in the Sciences第21号讲稿,在线阅读:www.mis.mpg.de/prints/ln/;S.Börm,L.Grasedyck,W.Hackbusch,《层次矩阵》,2003年。德国莱比锡Max-Planck-Institute for Mathematics in the Sciences第21号讲稿,在线阅读:www.mis.mpg.de/prints/ln/ [5] George,A.,常规有限元网格的嵌套剖分,SIAM J.Numer。分析。,10 (1973) ·Zbl 0259.65087号 [6] A.乔治。;刘杰。;Ng,E.,稀疏QR和LU分解的数据结构,SIAM J.Sci。统计计算。,9, 100-121 (1988) ·Zbl 0648.65019号 [7] A.乔治。;Ng,E.,稀疏最小二乘问题的行和列排序,SIAM J.Numer。分析。,20, 326-344 (1983) ·Zbl 0513.65019号 [8] A.乔治。;Ng,E.,关于有限元矩阵稀疏QR和LU分解的复杂性,SIAM J.Sci。统计计算。,9, 849-861 (1988) ·Zbl 0658.65023号 [9] 吉尔伯特,J.R。;Ng,E.G。;Peyton,B.W.,稀疏正交分解中的分隔符和结构预测,线性代数应用。,262, 83-97 (1997) ·Zbl 0881.15015号 [10] 戈卢布,G.H。;Van Loan,C.F.,《矩阵计算》(1996),约翰·霍普金斯·Zbl 0865.65009号 [11] Grasedyck,L。;Hackbusch,W.,(H)-矩阵的构造和算术,计算,70295-334(2003)·Zbl 1030.65033号 [12] L.Grasedyck,R.Kriemann,S.Le Borne,基于并行黑盒区域分解(mathcal{H});L.Grasedyck,R.Kriemann,S.Le Borne,基于并行黑盒区域分解的·兹比尔1178.65140 [13] Hackbusch,W.,基于(H)-矩阵的稀疏矩阵算法。第一部分:矩阵导论,计算,62,89-108(1999)·Zbl 0927.65063号 [14] Hackbusch,W。;Grasedyck,L。;Börm,S.,《层次矩阵导论》,数学。波昂。,127, 229-241 (2002) ·Zbl 1007.65032号 [15] Hackbusch,W。;Grasedyck,L。;Börm,S.,《分层矩阵及其应用导论》,《工程分析》。边界元素。,27, 405-422 (2003) ·兹比尔1035.65042 [16] 麻省理工学院Heath。;Plemmons,R.J。;Ward,R.C.,《使用力法进行结构优化的稀疏正交方案》,SIAM J.Sci。统计计算。,5, 514-532 (1984) ·Zbl 0575.65031号 [17] P.Heggenes,P.Matstoms,《寻找稀疏QR分解的良好列序》,技术报告LiTH-MAT-R-1996-20,林雪平大学数学系,1996年。;P.Heggenes,P.Matstoms,《寻找稀疏QR分解的良好列序》,技术报告LiTH-MAT-R-1996-20,林雪平大学数学系,1996年。 [18] I.Ibragimov,S.Rjasanow,K.Straube,旋度方程产生的稀疏矩阵的层次Cholesky分解,技术报告154,萨尔兰德大学,J.Numer。数学。15 (1) (2007) 31-58.; I.Ibragimov,S.Rjasanow,K.Straube,旋度方程产生的稀疏矩阵的层次Cholesky分解,技术报告154,萨尔兰德大学,J.Numer。数学。15 (1) (2007) 31-58. ·Zbl 1135.65015号 [19] J.G.Lewis,D.J.Pierce,D.K.Wah,《多前锋住户QR因子分解》,技术报告ECA-TR-127,Boing Computer Services,西雅图WA,1989年。;J.G.Lewis,D.J.Pierce,D.K.Wah,《多前锋住户QR因子分解》,ECA-TR-127技术报告,Boing Computer Services,西雅图WA,1989年。 [20] 卢,S.-M。;Barlow,J.L.,稀疏矩阵正交因子的多前沿计算,SIAM J.矩阵分析。申请。,17, 658-679 (2006) ·Zbl 0855.65035号 [21] Matstoms,P.,MATLAB中的稀疏QR分解,ACM Trans。数学。软件,20,136-159(1994)·Zbl 0888.65022号 [22] 沙林,V。;Sameh,A.H.,《分层发散自由基及其在颗粒流中的应用》,J.Appl。机械。,70, 44-49 (2003) ·Zbl 1110.74661号 [23] 斯特恩,J.M。;Vavasis,S.A.,稀疏零空间基底的嵌套解剖,SIAM J.矩阵分析。申请。,14, 766-775 (1993) ·Zbl 0783.65023号 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。