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一种投影预处理共轭梯度算法,用于计算厄米矩阵的多个极值特征对。 (英语) Zbl 1349.65133号

摘要:我们提出了一种迭代算法,用于计算与大型稀疏或结构化厄米矩阵(a)的代数最小特征值相关的不变子空间。我们感兴趣的是不变子空间的维数很大(例如,超过数百或数千)的情况,即使它相对于\(A\)的维数仍然很小。这些问题产生于,例如,基于密度泛函理论(DFT)的复杂材料电子结构计算。该算法的主要特点是与现有算法(如局部最优块预处理共轭梯度算法或Davidson算法)相比,它执行的Rayleigh-Ritz计算更少。它是一个块算法,因此可以利用高效的BLAS3操作,并通过多级并发实现。我们讨论了一些必须解决的实际问题,以便在高性能计算机上有效地实现该算法。

MSC公司:

2015财年65 矩阵特征值和特征向量的数值计算
65F08个 迭代方法的前置条件
15B57号 厄米特矩阵、斜厄米特阵和相关矩阵
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