×

矩阵函数的有效有理和多项式混合逼近。 (英语) Zbl 1283.65047号

摘要:基于有理逼近和多项式逼近的混合逼近,提出了一种计算一般矩阵函数逼近的有效方法。给出了一种从有理逼近中获得这种逼近的方法,在转换分子级高于分母级的非对角有理逼近时,效率最高。然后,所提出的有理和多项式混合逼近可以成功地应用于具有任何类型有理逼近的矩阵函数,如Padé、Chebyshev等,对于分子级高于分母级的情况,效率最高。将有理和多项式混合逼近的效率与现有的一般多项式和有理逼近的最佳评估方案进行了比较,在矩阵乘法的成本相同的情况下提供了更高的理论精度。众所周知,对角有理逼近通常比相应的具有相同计算代价的非对角有理近似更精确。使用所提出的混合近似,我们证明了上述说法不再成立,并且非对角有理逼近实际上通常比相应的对角有理近似更准确,成本相同。

MSC公司:

65层60 矩阵指数和相似矩阵函数的数值计算
41A10号 多项式逼近
41A20型 有理函数逼近
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 链接

参考文献:

[1] N.J.Higham,《矩阵的函数:理论和计算》,工业和应用数学学会,费城,宾夕法尼亚州,美国,2008年。;N.J.Higham,《矩阵的函数:理论和计算》,工业和应用数学学会,费城,宾夕法尼亚州,美国,2008年·Zbl 1167.15001号
[2] Golub,G.H。;Loan,C.V.,矩阵计算。矩阵计算,约翰·霍普金斯数学研究。科学。(1996),约翰霍普金斯大学出版社·Zbl 0865.65009号
[3] 帕特森,M.S。;Stockmeyer,L.J.,《关于计算多项式所需的非标量乘法的数量》,SIAM J.Compute。,2, 1, 60-66 (1973) ·Zbl 0262.65033号
[4] Sastre,J。;伊瓦涅斯,J。;德菲兹,E。;Ruiz,P.,计算矩阵指数的高效正交矩阵多项式方法,应用。数学。计算。,217, 14, 6451-6463 (2011) ·Zbl 1211.65052号
[5] Sastre,J。;伊瓦涅斯,J。;德菲兹,E。;Ruiz,P.,工程中求解耦合微分模型的精确矩阵指数计算,数学。计算。型号。,54, 1835-1840 (2011) ·Zbl 1235.65042号
[6] Al-Mohy,A.H。;Higham,N.J.,矩阵指数的一种新的缩放和平方算法,SIAM J.矩阵分析。申请。,31, 3, 970-989 (2009) ·Zbl 1194.15021号
[7] 德菲兹,E。;Sastre,J。;伊瓦涅斯,J。;Ruiz,P.,《计算矩阵函数求解耦合微分模型》,数学。计算。型号。,50, 5-6, 831-839 (2009) ·Zbl 1185.65078号
[8] 德菲兹,E。;Jódar,L.,Hermite矩阵多项式级数展开的一些应用,J.Comput。申请。数学。,99, 105-117 (1998) ·Zbl 0929.33006号
[9] 莫勒,C.B。;Loan,C.V.,《计算矩阵指数的十九种可疑方法》,25年后,SIAM Rev.,45,3-49(2003)·Zbl 1030.65029号
[10] S.Blackford,J.Dongarra,《LAPACK安装指南》,《LABACK工作说明411》,田纳西大学计算机科学系,1999年。;S.Blackford,J.Dongarra,《LAPACK安装指南》,《LABACK工作说明411》,田纳西大学计算机科学系,1999年。
[11] Higham,N.J.,《矩阵指数的缩放和平方法重访》,SIAM J.矩阵分析。申请。,26, 4, 1179-1193 (2005) ·Zbl 1081.65037号
[12] Calvetti,D。;加洛普洛斯,E。;Reichel,L.,有理矩阵函数并行计算的不完全部分分数,J.Compute。申请。数学。,59, 349-380 (1995) ·Zbl 0839.65054号
[13] Calvetti,D。;Reichel,L.,关于多项式系数的计算,Numer。藻类。,33153-161(2003年)·Zbl 1035.65156号
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。