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关于本征对近似的Arnoldi方法的一个新变体。 (英语) Zbl 1473.65046号

摘要:Arnoldi方法是一种常用的技术,用于寻找大型稀疏非对称矩阵的几个特征对。最近,提出了一种新的Arnoldi方法变体(NVRA)。在NVRA中,通过求解一个最小化问题,使用修改的Ritz向量代替Ritz矢量。此外,还表明,如果精化的Arnoldi方法收敛,则NVRA方法也收敛。这项工作的贡献如下。首先,我们指出NVRA方法的收敛理论是不完整的更准确地说,精化Ritz向量和Ritz矢量之间的角度余弦可能不是均匀地下限,它可以是任意地理论上接近于零。因此,即使搜索子空间足够好,修改后的Ritz向量也可能无法收敛。对NVRA方法的收敛性进行了修正。其次,我们证明了在NVRA方法中求解修正Ritz向量的线性系统将随着改进Ritz矢量的收敛而变得越来越病态。如果Ritz向量也像精化的Ritz矢量一样趋于收敛,则线性系统的迭代条件对修正的Ritz-向量的收敛性影响很小,而修正的Rit z向量可以大大改进Ritz矢。否则,迭代条件可能会对修正Ritz向量的收敛性产生重大影响。第三,为了修正NVRA方法,我们提出了一种改进的细化Arnoldi方法,该方法使用改进的细化Ritz向量来代替改进的Ritz矢量。理论结果表明,改进的精细里兹法往往优于精细里兹方法。数值实验说明了改进的精细Ritz方法的数值行为,并证明了我们的理论分析的有效性。

MSC公司:

2015财年65 矩阵特征值和特征向量的数值计算
65层50 稀疏矩阵的计算方法
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全文: 内政部

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