李瑞鹏;奚、袁哲;优素福·萨阿德 基于Schur互补的低秩校正区域分解预条件。 (英语) Zbl 1399.65238号 数字。线性代数应用。 23,第4号,706-729(2016). 针对基于图划分的代数构造区域分解(DD)方法,提出了一种新的预条件器。预处理器利用了Schur补码相对于子域子矩阵的近似。该近似由DD接口子矩阵的逆矩阵和附加的低阶更新组成。用这种方法,该算法直接计算舒尔补码的逆的近似值。该方法得到了谱分析的支持,谱分析假设系统矩阵是对称正定的(SPD)。然而,如图所示,该方法可以推广到对称不定和非对称系统。此外,作者讨论了使用2D/3D模型问题和离散亥姆霍兹方程组的实验的实现细节和结果。在这些实验中,在SPD情况下在共轭梯度法中应用预条件,在非对称情况下在GMRES中应用预处理。实验结果表明,所提出的预条件器是基于不完全因式分解方法的一种合理选择。审核人:米罗斯拉夫·塔玛(普拉哈) 引用于14文件 MSC公司: 65M55型 多重网格方法;偏微分方程初值和初边值问题的域分解 65F08个 迭代方法的前置条件 65层10 线性系统的迭代数值方法 65层50 稀疏矩阵的计算方法 2005年9月35日 拉普拉斯算子、亥姆霍兹方程(简化波动方程)、泊松方程 15甲18 特征值、奇异值和特征向量 关键词:区域分解;预处理;稀疏线性解算器;迭代法;Krylov子空间方法;Lanczos算法;低阶近似 软件:LAPACK公司;武器;BLAS公司;稀疏矩阵;ILUT公司;HQR3 EXCHNG公司;HQR3型;METIS公司;C解析 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{R.Li}等人,数字。线性代数应用。23,第4号,706--729(2016;Zbl 1399.65238) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] LiR,萨阿德·Y。GPU加速的预处理迭代线性解算器。《超级计算杂志》2013;63: 443-466. [2] BenziM、MeyerCD、Tůma。共轭梯度法的稀疏近似逆预条件。SIAM科学计算杂志,1996年;17: 1135-1149. ·Zbl 0856.65019号 [3] 本齐姆,TůmaM。非对称线性系统的稀疏近似逆预条件。SIAM科学计算期刊1998;19(3): 968-994. ·Zbl 0930.65027号 [4] GroteMJ,哈克勒。稀疏近似逆的并行预处理。SIAM科学计算杂志1997;18: 838-853. ·Zbl 0872.65031号 [5] HackbuschW公司。基于矩阵的稀疏矩阵算法。第一部分:矩阵简介。计算1999;62: 89-108. ·Zbl 0927.65063号 [6] HackbuschW,KhoromskijBN.稀疏矩阵算法。第二部分:多维问题的应用。计算2000;64: 21-47. ·兹比尔0962.65029 [7] ChandrasekaranS、GuM、PalsT。分层半可分表示的快速ULV分解求解器。SIAM矩阵分析与应用杂志2006;28(3): 603-622. ·Zbl 1120.65031号 [8] XiaJ、ChandrasekaranS、GuM、LiXS。分层半可分矩阵的快速算法。数值线性代数及其应用2010;17(6):953-976·Zbl 1240.65087号 [9] DarveE AmbikasaranS。部分层次半可分矩阵的(mathcal{O}(n\logn))快速直接求解器。科学计算杂志2013;57(3): 477-501. ·Zbl 1292.65030号 [10] Wang S,de Hoop MV,夏杰。通过结构化并行多锋面直接亥姆霍兹解算器对地震波传播进行三维建模。2011年地球物理勘探;59(5): 857-873. [11] Le BorneS\常对流对流扩散问题的(mathcal{mathcal{H}})-矩阵。计算2003;70(3): 261-274. ·Zbl 1033.65011号 [12] Le BorneS,GrasedyckL公司\对流占优问题中的(mathcal{mathcal{H}})-矩阵预条件。SIAM矩阵分析与应用杂志2006;27(4): 1172-1183. ·Zbl 1102.65051号 [13] 夏杰,GuM。秩结构对称正定矩阵的稳健近似Cholesky分解。SIAM矩阵分析与应用杂志2010年;31(5): 2899-2920. ·Zbl 1217.65061号 [14] 英格奎斯特B。亥姆霍兹方程的扫描预条件:层次矩阵表示。纯数学与应用数学交流2011;64(5):697-735·Zbl 1229.35037号 [15] 萨阿迪·里尔。对对称矩阵的低秩预条件进行除法和征服。SIAM科学计算杂志2013;35(4):A2069-A2095·Zbl 1362.65036号 [16] 萨阿迪·里尔。代数区域分解预条件的低秩校正方法,2014年。已提交。 [17] GrigoriL、NatafF、YousefS。基于低秩校正的鲁棒代数Schur补码预条件器。在RR-8557中,INRIA,2014年。 [18] 萨阿迪。稀疏线性系统的迭代方法(第二版)。SIAM:宾夕法尼亚州费城,2003年·Zbl 1031.65046号 [19] 萨阿迪(SaadY)、苏霍姆勒布(SuchomelB)。ARMS:一般稀疏线性系统的代数递归多级解算器。数值线性代数及其应用2002;9时359-378分·Zbl 1071.65001号 [20] 曼德尔J。平衡域分解。工程数值方法通信1993;9(3): 233-241. ·Zbl 0796.65126号 [21] DohrmannCR公司。基于约束能量最小化的子结构预条件。SIAM科学计算杂志2003;25(1): 246-258. ·Zbl 1038.65039号 [22] MandelJ,DohrmannCR。通过约束和能量最小化实现平衡区域分解的收敛性。数值线性代数及其应用2003;10(7): 639-659. ·Zbl 1071.65558号 [23] 兰索斯。求解线性微分算子和积分算子特征值问题的迭代方法。国家标准局研究杂志1950年;45: 255-282. [24] 帕莱特BN,斯科特DS。具有选择性正交化的Lanczos算法。计算数学1979;33(145):第217-238页·Zbl 0405.65015号 [25] 西蒙HD。具有部分重新正交化的Lanczos算法。计算数学1984;42(165): 115-142. ·Zbl 0546.65017号 [26] Hénon P,SaadY公司。基于层次图分解的并行多级ilu分解。SIAM科学计算杂志2006;28(6): 2266-2293. ·Zbl 1126.65028号 [27] 阿诺迪WE。矩阵特征值问题求解中的最小迭代原理。应用数学季刊1951;9(17): 17-29. ·Zbl 0042.12801号 [28] DemmelJW·BaiZ。关于实Schur型对角线块的交换。线性代数及其应用;186: 75-95. ·Zbl 0783.65030号 [29] 斯图尔特·华盛顿。算法506:Hqr3和exchng:Fortran子程序,用于计算实上Hessenberg矩阵的特征值并对其进行排序。ACM数学软件汇刊,1976年9月;2(3): 275-280. [30] Anderson E、BaiZ、BischofC、BlackfordS、DemmelJ、DongarraJ、Du CrozJ、GreenbaumA、HammarlingS、McKenneyA、SorensenD。LAPACK用户指南(第三版)SIAM:宾夕法尼亚州费城,1999年·Zbl 0934.65030号 [31] GiraudL、LangouJ、RozloíníkM、van den EshofJ。经典gram-schmidt正交化过程的舍入误差分析。数字数学2005;101(1): 87-100. ·Zbl 1075.65060号 [32] GiraudL、LangouJ、RozloznikM。克-施密特正交化过程中正交性的损失。计算机与数学应用2005;50(7): 1069-1075. 数值方法和计算力学·Zbl 1085.65037号 [33] 沃特金斯D。矩阵特征值问题。SIAM,2007年。 [34] OpenMP体系结构审查委员会。OpenMP应用程序接口版本3.12011。可从以下位置获得:http://www.openmp.org/mp-documents/OpenMP3.1.pdf【2011年7月访问】。 [35] 萨阿迪。Ilut:双阈值不完全lu因子分解。数值线性代数及其应用;1(4): 387-402. ·Zbl 0838.65026号 [36] 萨阿德·利恩。对稀疏对称矩阵进行枢轴旋转的ILU因式分解的Crout版本。数字分析电子交易2006;20:75-85·Zbl 1075.65045号 [37] 卡里皮斯G,KumarV。一种用于划分不规则图的快速高质量多级方案。SIAM科学计算杂志1998;20(1): 359-392. ·Zbl 0915.68129号 [38] 卡里皮斯G,KumarV。多级图划分和稀疏矩阵排序的并行算法。并行与分布式计算杂志1998;48(1): 71-95. [39] AmestoyPR、DavisTA、DuffIS。一种近似最小度排序算法。SIAM矩阵分析与应用杂志1996;17(4): 886-905. ·Zbl 0861.65021号 [40] AmestoyPR、DavisTA、DuffIS。算法837:一种近似最小度排序算法。ACM数学软件汇刊2004;30(3):381-388·Zbl 1070.65534号 [41] 戴维斯塔。稀疏线性系统的直接方法(算法基础2)。工业和应用数学学会:美国宾夕法尼亚州费城,2006年·Zbl 1119.65021号 [42] 休伊·戴维斯塔。佛罗里达大学稀疏矩阵收藏。2011年ACM数学软件汇刊;38(1):1:1:25·Zbl 1365.65123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。