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九点差分矩阵的嵌套递归二层因式分解方法。 (英语) Zbl 0738.65019号

作者描述并分析了9点模板有限元或有限差分矩阵(S^{(l)})的多级不完全因式分解预条件。预处理程序基于以下思想:
{1.}通过与网格的红/黑结构相对应的光谱等效5/9点模板近似9点模板。
{2.}通过将Schur补码(S^{(l-1)})近似到网格的红点部分,对5/9点模具矩阵(a^{。
{3.}将网格的黑点部分视为下层网格。舒尔补码(S^{(l-1)})对应于该网格上的9点模板矩阵,可以再次近似为5/9点模板阵(a^{。
{4.}通过(M^{(l-1)})中的多项式可以实现Schur补的更好逼近^{-1}秒^{(l-1)}\)或in((M^{(1-1)})^{-1}甲^{(l-1)}\)。使用一阶多项式对应于(V)-圈,使用高阶多项式可以被视为广义(W)-圈近似。
{5.}由于达到了最低级别(l=0),因此可以递归地应用上述思想。对于最低级别\(M^{(0)}=A^{。
分析涉及9点和5/9点模板矩阵之间的谱等价性,多级预处理器的预处理效果,即条件数(hbox{cond}(M^{(l)^{-1}}S^{(l)}),以及计算复杂性。证明了(V)-圈和(W)-圈的某些组合将给出与原始矩阵谱等价的最优预条件,并且利用它们的计算成本与未知数成正比。
预条件器适用于大规模并行计算机体系结构,因为它们只涉及对角形式系统的求解和本地通信。

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