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求解树状随机过程中产生的非线性矩阵方程。 (英文) Zbl 1044.65034号

作者考虑了求解非线性矩阵方程的非奇异矩阵(X)的计算问题\[X+\sum_{1\leqi\leqd}A_iX^{-1}d_i=C,\tag{1}\]其中,\(C\)、\(A_i\)、_(D_i\in\mathbb{R}^{m\次m}\)、~(i=1,\点,D\)是给定的矩阵。假设1)(C=B-I\)和(B\)是次随机的;2) \(A\)和\(D\)有非负项;3) 矩阵(I+C+D+A_1+cdots+A_D),(I=1,dots,D)是随机的。这个问题出现在对某些离散时间二元马尔可夫过程(称为树状过程)的分析中。马尔可夫过程平稳分布的计算可以简化为求解(1)。
本文导出了求解(1)的有效算法。首先利用非负矩阵的Perron-Frobenius理论分析了自然不动点迭代的快速性。然后介绍了两种新的改进方法。第一种方法是生成一系列近似值,这些近似值是通过求解每一步的二次矩阵方程获得的。第二种方法基于牛顿格式,是二次收敛的。为了比较考虑中的三种方法,对这些方法进行了服务问题测试。

MSC公司:

65楼30 其他矩阵算法(MSC2010)
15A24号 矩阵方程和恒等式
65 C50 其他概率计算问题(MSC2010)
60J05型 一般状态空间上的离散马尔可夫过程

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第12页
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全文: 内政部

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