×

一种解决四元数最小二乘问题的有效方法。 (英语) Zbl 1383.65032号

摘要:四元数在计算机图形学、组合导航系统、彩色图像处理、信号处理、量子物理等各个研究领域发挥着至关重要的作用。考虑四元数最小二乘问题\[\min\left\|\sum\limits_{j=1}^q\left(A_{ij}X_jB_{ij}+C_{ij}X_j^{\eta H}D_{ij}-{E_i}\right)\right\|,\qquad i=1,2,\dots,p,\]其中,\(A_{ij},B_{ij},C_{iji},D_{iij}\in\mathbb{Q}^{m\次m}\),\(mathbbQ\)是四元数的除法代数,\(X=(X_1,\dots,X_Q)\)和\(X^{etaH}=\etaX^H\eta\)其中\(eta=\{mathbf{i,j,k}\}\)为四元数单位。在本文中,我们提出了一种有效的方法来解决上述最小二乘问题。我们详细介绍了收敛性分析。收敛性分析表明,该算法在有限次迭代中收敛。最后,为了证明该方法的有效性,给出了两个数值例子。

MSC公司:

65层20 超定系统伪逆的数值解
15A24号 矩阵方程和恒等式
15B33型 特殊环上的矩阵(四元数、有限域等)

软件:

稀疏矩阵
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Ahmadi-Asl,S.,Beik,F.P.A.:四元数矩阵方程最小二乘解的迭代算法。J.应用。数学。计算。53(1), 95-127 (2017) ·Zbl 1360.65117号 ·doi:10.1007/s12190-015-0959-6
[2] Ahmadi-Asl,S.,Beik,F.P.A.:广义\[\eta\]η-(反)双埃尔米特矩阵上四元数最小二乘问题的一种有效迭代算法。线性多线性代数(2016)。https://doi.org/10.1080/030081087.2016.1255172 ·Zbl 1369.65054号 ·doi:10.1080/03081087.2016.1255172
[3] Beik,F.P.A.,Ahmadi-Asl,S.:四元数矩阵方程的η-(反)-Hermitian最小二乘解的迭代算法。电子。《线性代数杂志》30,372-401(2015)·Zbl 1326.65054号 ·doi:10.13001/1081-3810.2844
[4] Bihan,N.L.,Sangwine,S.J.:使用四元数奇异值分解的彩色图像分解。参加:2003年国际视觉信息工程会议。VIE 2003。IET(2003)
[5] Bihan,N.L.,Mars,J.:矩阵的奇异值分解:矢量传感器信号处理的新工具。信号处理。84(7), 1177-1199 (2004) ·Zbl 1154.94331号 ·doi:10.1016/j.sigpro.2004.04.001
[6] 比约克,澳大利亚:最小二乘问题的数值方法。SIAM,费城(1996)·Zbl 0847.65023号 ·doi:10.1137/1.9781611971484
[7] Conway,J.H.,Smith,D.A.:关于四元数和八元数。A K Peters有限公司,Natick(2003)·Zbl 1098.17001号
[8] Leo,S.D.,Scolarici,G.:四元数量子力学中的右特征值方程。《物理学杂志》。A 33,2971-2995(2000)·Zbl 0954.81008号 ·doi:10.1088/0305-4470/33/15/306
[9] Li,N.,Wang,Q.W.:求解广义\[(P,Q)(P\],Q)-自反矩阵上一类四元数矩阵方程的迭代算法。文章摘要。申请。分析。(2013). https://doi.org/10.1155/2013/831656 ·Zbl 1470.65089号
[10] Ling,S.,Wang,M.,Wei,M.:四元数最小二乘问题的最小范数埃尔米特三对角解。计算。物理学。Commun公司。181(3), 481-488 (2010) ·Zbl 1205.81086号 ·doi:10.1016/j.cpc.2009.10.019
[11] 罗杰斯,R.M.:《组合导航系统中的应用数学》。美国航空航天研究所,莱斯顿(2003)
[12] Saad,Y.:稀疏线性系统的迭代方法。费城SIAM(2003年)·Zbl 1031.65046号 ·doi:10.137/1.9780898718003
[13] 佛罗里达大学稀疏矩阵集合。http://www.cise.ufl.edu/research/sparse/matrices网站
[14] 文斯,J.:计算机图形四元数。柏林施普林格出版社(2011)·Zbl 1233.68007号 ·doi:10.1007/978-0-85729-760-0
[15] 文斯,J.:计算机图形的旋转变换。柏林施普林格出版社(2011)·Zbl 1221.68003号 ·doi:10.1007/978-0-85729-154-7
[16] Wang,R.S.:函数分析与优化理论。北京航空航天大学,北京(2003)
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。