×

塔克格式张量哈达玛乘积的再压缩。 (英语) 兹比尔1373.65031

摘要:哈达玛产品在科学计算和数据分析中基于张量的算法中占据显著地位。由于Hadamard乘积有显著增加秩的趋势,因此它可能是基于低秩张量表示的算法中的一个主要计算障碍。因此,开发能够减轻这种等级增加影响的再压缩技术是很有意义的。在这项工作中,我们研究了Tucker格式的这种技术,它非常适合低阶和小到中等多线性秩的张量。快速算法是通过将迭代方法(如Lanczos方法和随机算法)与利用Hadamard乘积结构的快速矩阵向量乘积相结合来实现的。由此产生的复杂性降低与具有大模式尺寸(I)和小到中等多线性秩(R)的张量特别相关。为了实现我们的算法,我们为塔克格式的张量创建了一个新的Julia库。

MSC公司:

65楼30 其他矩阵算法(MSC2010)
15A69号 多线性代数,张量演算
65年20月 数值算法的复杂性和性能
62-07 数据分析(统计)(MSC2010)
65层10 线性系统的迭代数值方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] B.W.Bader、T.G.Kolda等人,{Matlab张量工具箱版本2.6}。2015年2月在线提供。
[2] J.Ballani和D.Kressner,《利用矩阵计算中的隐藏结构:算法和应用》,数学课堂讲稿。2173,Springer,Cham,2016年,第161-209页·Zbl 1361.65023号
[3] J.Bezanson、A.Edelman、S.Karpinski和V.B.Shah,《朱莉娅:数值计算的新方法》,SIAM Rev.,59(2017),第65-98页·Zbl 1356.68030号
[4] F.Bonizzoni、F.Nobile和D.Kressner,{对数正态系数椭圆方程力矩方程的张量列近似},计算。方法应用。机械。工程师,308(2016),第349-376页·Zbl 1439.65149号
[5] L.De Lathauwer、B.De Moor和J.Vandewalle,《多重线性奇异值分解》,SIAM J.Matrix Ana。申请。,21(2000),第1253-1278页·Zbl 0962.15005号
[6] S.Dolgov、B.N.Khoromskij、A.Litvinenko和H.G.Matthies,{随机系数的多项式混沌展开和张量列格式的随机偏微分方程解},SIAM/ASA J.不确定性。数量。,3(2015),第1109-1135页·Zbl 1329.65271号
[7] A.Doostan和G.Iacarino,{高维随机输入偏微分方程的最小二乘近似},J.Compute。物理。,228(2009),第4332-4345页·兹比尔1167.65322
[8] M.Espig、W.Hackbusch、A.Litvinenko、H.Matthies和E.Zander,《张量格式高维数据的有效分析》,《稀疏网格与应用》,J.Garcke和M.Griebel编辑,Lect。注释计算。科学。Eng.88,Springer,2013年,第31-56页。
[9] M.Filipovicí和A.Jukicí,{\it Tucker因式分解与缺失数据的应用,低秩张量补全},多维。系统。信号处理,26(2013),第677-692页·兹比尔1435.94066
[10] M.Griebel和H.Harbrecht,{双变量函数的近似:奇异值分解与稀疏网格},IMA J.Numer。分析。,34(2014),第28-54页·Zbl 1287.65009号
[11] W.Hackbusch,{张量空间和数值张量微积分},施普林格,海德堡,2012·Zbl 1244.65061号
[12] W.Hackbusch和S.Kuöhn,《张量表示的一种新格式》,J.Fourier Ana。申请。,15(2009),第706-722页·Zbl 1188.15022号
[13] N.Halko、P.G.Martinsson和J.A.Tropp,《寻找具有随机性的结构:构造近似矩阵分解的概率算法》,SIAM Rev.,53(2011),第217-288页·Zbl 1269.65043号
[14] B.Hashemi和N.Trefethen,{三维Chebfun},SIAM J.科学。计算。,出现·Zbl 1373.65011号
[15] M.Ishteva、P.-A.Absil和P.Van Dooren,《对称张量最佳低多线性秩逼近的雅可比算法》,技术代表UCL-INMA-2011.011,比利时UC Louvain,2011年·Zbl 1273.15031号
[16] O.Koch和C.Lubich,{动态张量近似},SIAM J.矩阵分析。申请。,31(2010),第2360-2375页·Zbl 1214.15017号
[17] T.G.Kolda和B.W.Bader,{张量分解和应用},SIAM Rev.,51(2009),第455-500页·Zbl 1173.65029号
[18] D.Kressner和C.Tobler,{it Algorithm(941):tt-htucker–用于分层塔克格式张量的Matlab工具箱},ACM Trans。数学。软质。,40 (2014), 22, . ·Zbl 1322.65054号
[19] N.Lee和A.Cichocki,《张量列格式大尺度数据分析的基本张量运算》,预印本,2016年。
[20] C.Musco和C.Musco.,{更强更快近似奇异值分解的随机块Krylov方法},神经信息处理系统会议,麻省理工学院出版社,马萨诸塞州剑桥,2015年,第1396-1404页。
[21] A.Nonnenmacher和C.Lubich,《动力学低阶近似:应用和数值实验》,《数学》。计算。《模拟》,79(2008),第1346-1357页·Zbl 1162.65335号
[22] I.V.Oseledets,张量列分解,SIAM J.Sci。计算。,33(2011),第2295-2317页·Zbl 1232.15018号
[23] S.Ragnarsson,{it结构化张量计算:阻塞、对称和克罗内克因子分解},康奈尔大学博士论文,纽约州伊萨卡市,2012年。
[24] S.Ragnarsson和C.F.Van Loan,{块张量展开},SIAM J.矩阵分析。申请。,33(2012),第149-169页·Zbl 1246.15028号
[25] M.V.Rakhuba和I.V.Oseledets,{通过交叉近似实现低秩张量格式的快速多维卷积},SIAM J.Sci。计算。,37(2015),第A565-A582页·Zbl 1320.65197号
[26] R.Schneider和A.Uschmajew,周期性Sobolev空间中分层张量格式的近似率,J.Complexity,30(2014),pp.56-71·Zbl 1329.41033号
[27] B.N.Sheehan和Y.Saad,{张量的高阶正交迭代(HOOI)及其与PCA和GLRAM的关系},《2007年SIAM国际数据挖掘会议论文集》,SIAM,费城,2007年,第355-365页。
[28] H.D.Simon和H.Zha,{使用Lanczos双对角化过程的低秩矩阵近似及其应用},SIAM J.Sci。计算。,21(2000),第2257-2274页·兹伯利0962.65038
[29] N.Vannieuwenhoven、R.Vandebril和K.Meerbergen,{高阶奇异值分解的一种新截断策略},SIAM J.Sci。计算。,34(2012),第A1027-A1052页·Zbl 1247.65055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。