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更新块三对角矩阵和块Hessenberg矩阵的QR分解。 (英语) Zbl 1143.65032号

摘要:针对块三对角矩阵和块Hessenberg矩阵的QR分解,我们提出了一种高效的分块更新方案。例如,在Krylov空间解算器MinRes、SymmLQ、GMRes和QMR的推广中出现了这样的矩阵,以阻塞具有多个右手边的线性方程组的方法。在非块的情况下,将Givens旋转用于QR分解是非常有效的(实际上也是标准的)。通常,在块情况下,同样的方法也用于列式更新。
然而,我们表明,即使对于较小的块大小,在这种情况下,使用(通常是复杂的)Householder反射而不是Givens旋转的块级更新也要高效得多,特别是如果显式计算包含由整个块确定的反射的幺正变换的话。当然,块大小越大,节省的成本就越大。
我们讨论了这种分块更新的一些复杂算法细节,并给出了各种选项(Givens vs.Householder,分块更新vs.列更新,酉变换的显式计算vs.隐式计算)的精度和时间的数值实验。我们的处理允许可变块大小,并且可以适用于块Hessenberg矩阵,这些矩阵没有上述块Krylov空间解算器中遇到的特殊结构。

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2015财年65 矩阵特征值和特征向量的数值计算
65层50 稀疏矩阵的计算方法
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