×

基于Broyden方法的预处理器性能分析。 (英语) Zbl 1100.65047号

摘要:求解非线性方程是实际工程应用中经常需要解决的问题。本文讨论了基于块Broyden方法的预处理方法。首先介绍了块Broyden方法和预处理技术。然后给出了块Broyden方法的四个不同的预条件,并讨论了实现过程。分析了这四种算法的时间复杂度。最后,通过四种预处理算法求解由Bratu问题引起的非线性系统。实验结果表明,预处理技术对块Broyden方法是有效的,并且对称逐次超松弛预处理器在四个预处理器中具有最快的求解速度和最佳的性能。因此,它可以用于科学和工程计算中产生的大规模问题。

MSC公司:

65H10型 方程组解的数值计算
65层35 矩阵范数、条件、缩放的数值计算
35J65型 线性椭圆方程的非线性边值问题
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法

软件:

BILUM公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Brown,P.N。;Saad,Y.,非线性方程组的混合Krylov方法,SIAM J.科学统计。计算。,11, 450-481 (1990) ·Zbl 0708.65049号
[2] Yang,G。;Dutto,L。;Fortin,M.,解非线性方程组的非精确块Jacobi-Broyden方法,SIAM J.Scient.Compute。,18, 5, 1367-1392 (1997) ·Zbl 0890.65044号
[3] 杨,G.,解非线性方程组的并行算法分析,Chin。J.计算。,23,10555-777(2000),(中文)
[4] J.Zhang,E.-J.Lee,不定稀疏矩阵ILU预处理的混合重排序策略,肯塔基大学计算机科学系技术报告,肯塔基州列克星敦,2005。;J.Zhang,E.-J.Lee,不定稀疏矩阵ILU预处理的混合重排序策略,肯塔基大学计算机科学系技术报告,肯塔基州列克星敦,2005年·Zbl 1104.65042号
[5] Padiy,A。;O.阿克塞尔森。;Polman,B.,广义增广矩阵预处理方法及其在病态代数系统迭代解中的应用,SIAM J.矩阵分析。申请。,22, 793 (2001) ·Zbl 0982.65053号
[6] Benzi,M.,《大型线性系统的预处理技术:综述》,J.Comput。物理。,182, 418-477 (2002) ·Zbl 1015.65018号
[7] 周,E。;Saad,Y.,《不定矩阵ILU预条件的实验研究》,J.Compute。申请。数学。,86, 387-414 (1997) ·Zbl 0891.65028号
[8] Boman,E。;Koltrach,I.,《Toeplitz方程基于变换的快速预条件器》,SIAM J.矩阵分析。申请。,16, 628-645 (1995) ·Zbl 0826.65045号
[9] Vuik,C。;van Nooyen,R.P。;Wesseling,P.,ILU预处理GMRES中的并行性,并行计算。,1927年4月24日(1998年)
[10] 萨阿德,Y。;van der Vorst,H.A.,《20世纪线性系统的迭代解》,J.Compute。申请。数学。,123, 1 (2000) ·Zbl 0965.65051号
[11] Saad,Y.,《稀疏线性系统的迭代方法》(1996),PWS:PWS纽约·Zbl 1002.65042号
[12] Bollhöfer,M.,《基于监控逆因子增长的旋转稳健ILU》,《线性代数应用》。,338, 201 (2001) ·Zbl 0991.65028号
[13] Zhang,J.,不定矩阵鲁棒不完全LU分解的多级对偶重排序策略,SIAM J.Matrix Ana。申请。,22, 925 (2001) ·Zbl 0993.65037号
[14] 萨阿德,Y。;Zhang,J.,BILUM:一般稀疏线性系统的多限制和多级ILU预处理程序的块版本,SIAM J.Sci。计算。,2103-2121年(1999年)·Zbl 0956.65026号
[15] Axelsson,O.,《迭代求解方法》(1994),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社·Zbl 0795.65014号
[16] 巴雷特·R。;贝里,M。;Chan,T.F。;德梅尔,J。;J.多纳托。;Dongarra,J。;艾伊霍特,V。;波佐,R。;罗明,C。;van der Vorst,H.,《线性系统解的模板:迭代方法的构建块》(1994),SIAM:SIAM Philadelphia,PA
[17] Brezinski,C.,方程组的投影方法,计算数学研究,第27卷(1997),北荷兰:北荷兰阿姆斯特丹·Zbl 0867.65009号
[18] Meurant,G.A.,大型线性系统的计算机解决方案,《数学及其应用研究》,第28卷(1999年),北荷兰:北荷兰阿姆斯特丹·Zbl 0934.65032号
[19] Chen,K.,边界积分方程稀疏近似逆预条件的分析,SIAM J.矩阵分析。申请。,22, 1058 (2001) ·Zbl 0985.65038号
[20] 布鲁宁,M。;本纳,P。;Bunse-Gerstner,A。;邦格,R。;Reiter,J。;Ritter,J.,用多级快速多极子方法加速的矩方法的稀疏近似逆预条件,IEEE天线传播。Soc.国际研讨会。,2, 602-605 (2002)
[21] Huckle,T.,预处理的分解稀疏近似逆,(并行和分布式处理技术及应用国际会议论文集(2001),CSREA出版社:CSREA Press Las Vegas,Nevada)·Zbl 1027.65056号
[22] 冯·哈根,J。;Wiesbeck,W.,基于物理的MoM问题迭代算法预条件,IEEE Trans。天线传播。,50, 9, 1315-1316 (2002)
[23] 邓,H。;ling,H.,三维电磁积分方程迭代解的有效小波预处理,IEEE Trans。天线传播。,51, 3, 654-660 (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。