关于低秩矩阵的压缩

@文章{Cheng2005OnTC,title={关于低秩矩阵的压缩},author={郑宏伟(Hongwei Cheng)和齐杜纳斯(Zydrunas Gimbutas)、佩尔古纳·马丁森(Per-Gunnar Martinsson)和弗拉基米尔·罗克林(Vladimir Rokhlin)},期刊={SIAM J.科学计算},年份={2005},体积={26},页码={1389-1404},网址={https://api.semanticscholar.org/CorpusID:2146696}}
此属性使此类压缩方案能够在奇异值分解(SVD)无法有效使用的特定情况下使用。

本文中的数字

随机抽样压缩秩结构矩阵

该方案也有助于简化秩结构矩阵的某些运算的实现,如矩阵乘法、低秩更新、加法等。

矩阵低阶逼近的随机化算法

描述了最近提出的两种用于构造矩阵的低秩近似的随机算法,并证明其比经典(确定性)算法更有效和可靠;它们也自然地并行化。

基于随机抽样的结构矩阵快速分解

如果这样的矩阵可以应用于O(N)时间内的向量,其中矩阵的大小为$N\乘以N$,并且如果矩阵的各个条目可以快速计算,那么在许多情况下,可以在O(Nk^{2})时间内执行为所有非对角块构造近似低秩因式分解的任务。

计算矩阵层次半可分表示的快速随机化算法

本文证明了如果一个$N次N$矩阵可以在O(N)时间内应用于一个向量,并且如果矩阵的单个项可以快速计算,那么只要存在该矩阵的HSS表示,就可以在$O(N\,k^{2})$运算中构造它。

一种有效计算矩阵秩调整因子的随机分块算法

该方法受Gram-Schmidt算法的启发,具有相同的$O(mnk)$渐近浮点计数,但依赖随机抽样来避免列旋转,这使得它被阻塞,从而通过减少通信来加速实际计算。

矩阵逼近的随机算法

引入了一个随机过程,在给定一个m×n矩阵A和一个正整数k的情况下,以与mn log(k)+l 2(m+n)成正比的代价,用秩k的矩阵Z逼近A。

矩阵低阶逼近的文献综述

本文简要回顾了低阶近似技术,并给出了许多技术的广泛参考。

随机广义奇异值分解

本文使用随机投影来捕捉矩阵的大部分作用,并提出了计算两个矩阵广义奇异值分解的低阶近似的随机算法。

子空间迭代随机化与奇异值问题

提出了一种新的误差分析方法,该方法考虑了子空间迭代框架内的随机算法,并以很高的概率表明可以计算出高精度的低阶近似值和奇异值。

基于骨架插值的快速低秩核矩阵因子分解

证明了该算法的渐近收敛性,解释了其稳定性,并通过数值例子证明了其在实践中的良好性能,使得以朴素算法的一小部分代价获得几乎等于最优秩的秩。
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计算强秩水平QR分解的有效算法

提出了两种计算秩揭示QR分解的算法,对于大多数问题,这两种算法的效率几乎与使用列旋转的QR一样高,并且在最坏的情况下采用O(ran2)浮点运算。

Gram-Schmidt正交化的数值方法

这一贡献比较了经典(CGS)和改进(MGS)Gram-Schmidt正交化的数值特性,表明无论是CGS还是MGS过程(一次)重新正交化,正交性的损失在机器精度水平上保持不变。

第二类积分方程快速解的类波基

引入一类向量空间基来稀疏表示积分算子的离散化,该积分算子具有光滑、非振荡的核,在每一行或每一列中作为稀疏矩阵具有有限个奇点。

矩阵算法

本卷讨论密集和大规模特征值问题的数值解,重点是算法和理解它们所需的理论背景。

快速小波变换与数值算法I

本文提出的算法基于最近发展的小波理论,适用于所有Calderon-Zygmund算子和伪微分算子,并表明使用本文提出的技术可以解决许多以前难以解决的问题。

二维边界积分方程的快速直接解法

与以往基于迭代求解器的快速算法不同,本算法直接构造矩阵逆的压缩因子分解;因此,它适用于涉及相对病态矩阵的问题,并且在涉及多个右手边的情况下特别有效。

数值分析中的多分辨率方法

本文描述了基于稀疏算子值协元的对流方程,特别是Navier-Stokes方程的时间演化格式,并指出了这种格式稳定性的改进。

二维Lippmann–Schwinger积分方程的快速直接算法

这项工作提出了一种直接解决同一问题的方法,与迭代方法相比,该方法对于对应不同入射波的多个右手边具有明显的效率优势,并且相当于离散化Lippmann–Schwinger算子的递归矩阵分解,其代价为O(m3)。

三维拉普拉斯方程的一种新的快速多极子方法

我们介绍了一种新版本的快速多极子方法,用于计算三维势场。它基于一种新的对角线形式,适用于平移运算符,并且产量高