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循环矩阵逆的张量秩界和显式QTT表示。 (英语) Zbl 07729589号

摘要:本文主要研究循环矩阵的反演及其量化张量-应变(QTT)结构。特别地,我们证明了由形式为(((a_0,dots,a{m-1},0,dots、0,a{-n},dotes,a{-1})^{top})的第一列生成的复循环矩阵的逆矩阵允许QTT表示,QTT秩由(m+n)限定。在对\(A\)项的某些假设下,我们还导出了\(A^{-1}\)的显式QTT表示。例如,后者可用于克服在QTT格式中数值求解具有周期边界条件的微分方程时出现的稳定性问题。

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15个B05 Toeplitz、Cauchy和相关矩阵
65层55 低阶矩阵逼近的数值方法;矩阵压缩

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参考文献:

[1] OseledetsIV公司。张紧链分解。SIAM科学计算杂志。2011;33(5):2295-317. ·Zbl 1232.15018号
[2] OseledetsIV公司。近似值
使用张量分解的[({2}^d\次{2}^d\]\)矩阵。SIAM J矩阵分析应用。2010;31(4):2130-45. ·兹比尔1200.15005
[3] KhoromskijBN。
[(mathcal{O}\left(d\log n\right)\]\)-的量化近似
高维数值建模中的[(N\]-d\]\)张量。Constr约2011年;34(2):257-80. ·兹比尔1228.65069
[4] KhoromskijBN.科学计算中的张量数值方法:第19卷。德国:Walter de Gruyter GmbH&Co KG;2018. ·Zbl 1405.65002号
[5] KazeevVA,KhoromskijBN。拉普拉斯算子及其逆算子的低秩显式QTT表示。SIAM J矩阵分析应用。2012;33(3):742-58. ·Zbl 1268.15025号
[6] DolgovSV、SavostyanovDV。高维线性系统的交替最小能量方法。SIAM科学计算杂志。2014;36(5):A2248-71·Zbl 1307.65035号
[7] 福永。循环矩阵的逆。应用数学计算。2011;217(21):8495-503·Zbl 1218.65031号
[8] 塞尔SR。关于循环矩阵的求逆。线性代数应用。1979;25:77-89. ·Zbl 0397.15004号
[9] KazeevV、KhoromskijB、TyrtyshnikovE。由张量结构向量和对数复杂度卷积生成的多层Toeplitz矩阵。SIAM科学计算杂志。2013;35(3):A1511-36·Zbl 1275.15018号
[10] 多尔戈夫斯,霍罗姆斯基。优化张量演算的两级QTT-Tucker格式。SIAM J矩阵应用。2013;34(2):593-623. ·Zbl 1273.65169号
[11] 格拉塞迪克。用向量张量化的层次塔克格式多项式逼近。DFG‐SPP1324预印本432010。
[12] 维索茨基李。一些光滑函数的近似张量的TT秩。计算数学数学物理。2021;61(5):750-60. ·Zbl 1469.30084号
[13] DolgovSV、KhoromskijBN、SavostyanovDV。使用QTT近似的超快速傅里叶变换。傅里叶分析应用杂志。2012;18(5):915-53. ·Zbl 1260.65114号
[14] OseledetsIV、TyrtyshnikovEE、ZamarashkinNL。矩阵及其逆矩阵的张量列秩。计算方法应用数学。2011;11(3):394-403·Zbl 1283.15023号
[15] OseledetsIV、RakhubaMV、ChertkovAV。使用Qtt格式进行多尺度建模的黑盒解算器。第七届欧洲应用科学与工程计算方法大会论文集,希腊克里特岛;2016
[16] 施瓦布·卡泽耶夫V。二维二阶椭圆偏微分方程的量子化张量结构有限元。数字数学。2018;138(1):133-90. ·Zbl 1382.65409号
[17] ChertkovAV、OseledetsIV、RakhubaMV。二维椭圆问题的量化张量列格式的鲁棒离散化。arXiv预印本1612.01166。2016
[18] 巴赫迈尔姆,卡泽耶夫五世。椭圆偏微分方程低秩张量表示和结构化多级预处理的稳定性。找到计算数学。2020;20(5):1175-236. ·Zbl 1454.65160号
[19] KazeevV、OseledetsI、RakhubaM、SchwabC。多尺度问题的量化张量有限元法:二维和三维扩散问题。arXiv预印本arXiv:2006.01455。2020
[20] 马尔卡蒂克、拉胡巴姆、乌兰德尔正义与平等运动。一维奇摄动边值问题的低秩张量近似。加利福尼亚州2022年;59(1):1-32. ·Zbl 1483.65067号
[21] 拉胡巴姆。三维椭圆PDE量化张量格式的稳健交替方向隐式解算器。SIAM科学计算杂志。2021;43(2):A800-27·Zbl 1465.65122号
[22] 马尔卡蒂克、拉胡巴姆、施瓦布。中点奇异性的张量秩界
[({\mathbb{R}}^3\]\)。高级计算数学。2022;48(3):1-57. ·Zbl 1487.35019号
[23] 泰尔季什尼科夫。数值分析简介。瑞士:Springer Science&Business Media,1997年·Zbl 0874.65001号
[24] PlonkaG、HoffmannS、WeickertJ。差分矩阵的伪逆及其在稀疏信号近似中的应用。线性代数应用。2016;503:26-47. ·兹伯利1338.15013
[25] MeurerA、SmithCP、PaprockiM、CourtíkO、KirpichevSB、RocklinM等。SymPy:python中的符号计算。同行计算机科学。2017;3(e103):1‐27。
[26] Wolfram Research,Inc.Mathematica,12.3.1版。伊利诺伊州香槟市,2021年。
[27] Van LoanCF GolubGH。矩阵计算(第4版)。巴尔的摩:约翰·霍普金斯大学出版社;2013年·Zbl 1268.65037号
[28] OseledetsIV,TyrtyshnikovEE。多维数组的TT交叉近似。线性代数应用。2010;432(1):70-88. ·Zbl 1183.65040号
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