比约恩·弗雷德里克·尼尔森;肯特·安德烈·马尔达尔 最小残差法在病态优化系统中的应用分析。 (英语) 兹比尔1266.49038 SIAM J.科学。计算。 35,第2号,A785-A814(2013). 小结:我们分析了应用于线性Karush-Kuhn-Tucker系统的MINRES方法的性能,该系统与反问题有关。此类最优性系统具有典型的鞍点结构,并且对所有(α>0)都有唯一的解,其中,(α)是Tikhonov正则化中使用的参数。不幸的是,对于较小的值\(\alpha\),相关的光谱条件数非常大,这强烈表明它们的数值处理很困难。我们的主要结果表明,使用MINRES方法可以有效地求解各种线性不适定最优性系统。这个结果是通过仔细分析相关鞍点算子的谱得到的:除了一些孤立的特征值外,谱由三个有界区间组成。Krylov子空间方法很好地处理了此类问题。对于严重不适定的情况,应用基于切比雪夫多项式的技术来证明MINRES方法所需的迭代次数增长速度不能超过(O([ln(alpha^{-1})]^2)as(alpha\rightarrow0\)。我们用涉及偏微分方程的反问题的数值结果来说明我们的分析。在这些例子中,我们观察到,对于中等大小的(α),所需的迭代次数几乎是O(ln(α{-1}))级,并且我们讨论了这种行为是如何与我们的理论发现相联系的。 引用于10文件 MSC公司: 49K20型 偏微分方程问题的最优性条件 49号45 最优控制中的逆问题 65F08个 迭代方法的前置条件 65N21型 含偏微分方程边值问题反问题的数值方法 65年22日 抽象空间反问题的数值解法 2015财年65 矩阵特征值和特征向量的数值计算 关键词:PDE约束优化;卡鲁什-库恩-塔克(KKT)系统;Krylov子空间方法;反问题;全向法 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{B.F.尼尔森}和\textit{K.-A.马尔代尔},SIAM J.科学。计算。35,第2号,A785--A814(2013;Zbl 1266.49038) 全文: 内政部 链接