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快速傅里叶变换的计算框架。 (英语) Zbl 0757.65154号

应用数学前沿. 10. 宾夕法尼亚州费城:SIAM,工业和应用数学学会。xiii,273 p.(1992年)。
快速傅里叶变换(FFT)是本世纪重要的计算发展之一。它彻底改变了科学计算的许多领域。今天,我们知道许多关于FFT的书,这些书通常由计算机科学、数字信号处理或电气工程的专家撰写。这本新书是由一位著名的数值线性代数研究人员撰写的。作者的中心主题是,不同的FFT对应于傅立叶矩阵的不同因子分解为稀疏矩阵的乘积,稀疏矩阵的乘积通常可以表示为Kronecker乘积。在矩阵/向量表示法中系统地计算算法,FFT可以被统一并描述得更容易理解。所有算法都是用风格化的Matlab符号编写的,这对于从事高性能计算的人来说是很熟悉的。
这本书有四章。第一章介绍{基数-2}FFT的基本原理,即Cooley-Tukey分解、权重和蝶形计算、位反转和转置、Cooley-Tokey算法、Stockham自动排序算法、时间抽取、频率抽取。
第2章关于混合半径FFT,概括了第一章中提出的因子分解思想。特别讨论了基4和基8 FFT。拆分-半径FFT是作为基-2 FFT的一种有趣的简化算术重排来处理的。
第3章专门讨论多维FFT和相关主题。在这里,作者还描述了大型单矢量FFT和并行FFT(分布式内存FFT和共享内存FFT)的分块。
在最后一章中,讨论了一些扩展(素因子FFT、实际数据的FFT)和一些基本的FFT应用(卷积、快速三角变换、快速泊松解算器)。
这本综合性的书包含了可能的例子、问题、注释和文献提示。这对于对FFT应用感兴趣的学生和研究人员来说非常有用。

MSC公司:

65T50型 离散和快速傅里叶变换的数值方法
65-02 与数值分析相关的研究展览(专著、调查文章)
65楼30 其他矩阵算法(MSC2010)
42A38型 Fourier和Fourier-Stieltjes变换以及其他Fourier类型的变换
65英尺50英寸 稀疏矩阵的计算方法

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