×

通过QR分解调节杠杆得分和计算。 (英文) Zbl 1321.65070号

摘要:全列秩矩阵(a)的杠杆得分是(mathrm{range},(a))的任何正交基的平方行范数。我们证明,如果两个矩阵(A\)和(A+\Delta A\)的大小较大,并且(A\和(A+/\Delta A \)的列空间之间的所有主角都较小,则它们的相应杠杆得分在相对意义上接近。我们还展示了基于QR分解的扰动结果的三类边界。他们证明,各个杠杆得分之间的相对差异很大程度上取决于特定类型的扰动(△A)。界限意味着,单个杠杆得分的相对准确性取决于其大小,并且如果\(\Delta A\)是一般扰动,则\(A\)的两范数条件;如果\(\Delta A\)是具有与\(A\)相同的范数行缩放的扰动,则\(A\)的两范数条件数;(到一阶)如果\(Delta A\)是组件式行标度扰动,则既无条件数也无杠杆得分幅度。数值实验证实了我们边界的定性和定量准确性。

MSC公司:

65层35 矩阵范数、条件、缩放的数值计算
15甲12 矩阵条件
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] R.Bhatia和K.Mukherjea,{矩阵幺正部分的变化},SIAM J.矩阵分析。申请。,15(1994年),第1007-1014页·Zbl 0805.15006号
[2] C.Boutsidis、M.W.Mahoney和P.Drineas,{列子集选择问题的改进近似算法},预印本,arXiv:0812.42932010·Zbl 1420.68235号
[3] E.J.Candès和B.Recht,{通过凸优化实现精确矩阵完成},Found。计算。数学。,9(2009),第717-772页·Zbl 1219.90124号
[4] X.-W.Chang,{关于QR分解的Q因子的扰动},Numer。线性代数应用。,19(2012年),第607-619页·Zbl 1274.65119号
[5] X.-W.Chang和C.C.Paige,{QR因式分解的分量扰动分析},数值。数学。,88(2001),第319-345页·Zbl 0989.65049号
[6] X.-W.Chang、C.C.Paige和G.W.Stewart,《QR因式分解的扰动分析》,SIAM J.矩阵分析。申请。,18(1997),第775-791页·Zbl 0876.15010号
[7] X.-W.Chang和D.Stehle,{某些矩阵分解的严格扰动界},SIAM J.矩阵分析。申请。,31(2010),第2841-2859页·Zbl 1216.65051号
[8] L.Dieci和T.Eirola,{关于矩阵的光滑分解},SIAM J.矩阵分析。申请。,20(1999年),第800-819页·兹伯利0930.15014
[9] P.Drineas、M.Magdon-Ismail、M.W.Mahoney和D.P.Woodruff,{矩阵相干和统计杠杆的快速近似},J.Mach。学习。研究,13(2012),第3475-3506页·Zbl 1437.65030号
[10] P.Drineas、M.W.Mahoney和S.Muthukrishnan,{(l_2)回归和应用的抽样算法},第17届ACM-SIAM离散算法研讨会论文集,SODA'06(纽约,2006),ACM,Providence,RT,SIAM,Philadelphia,2006,第1127-1136页·Zbl 1194.62010年
[11] P.Drineas、M.W.Mahoney和S.Muthkrishnan,《子空间采样和相对误差矩阵近似:基于列的方法》,《近似、随机和组合优化》,《计算讲义》。科学。4110,施普林格,柏林,2006年,第316-326页·Zbl 1155.68569号
[12] P.Drineas、M.W.Mahoney和S.Muthukrishnan,{相对误差CUR矩阵分解},SIAM J.矩阵分析。申请。,30(2008),第844-881页·Zbl 1183.68738号
[13] G.H.Golub和C.F.Van Loan,《矩阵计算》,第4版,约翰霍普金斯大学出版社,马里兰州巴尔的摩,2013年·Zbl 1268.65037号
[14] N.J.Higham,{计算极性分解-应用},SIAM J.Sci。统计师。计算。,7(1986年),第1160-1174页·Zbl 0607.65014号
[15] N.J.Higham,《数值算法的准确性和稳定性》,第二版,SIAM,费城,2002年·Zbl 1011.65010号
[16] D.C.Hoaglin和R.E.Welsch,《回归和方差分析中的帽子矩阵》,Amer。统计学。,32(1978年),第17-22页·Zbl 0375.62070号
[17] I.C.F.Ipsen和T.Wentworth,{相干性对正交柱矩阵采样的影响,预处理最小二乘问题},SIAM J.矩阵分析。申请。,35(2014),第1490-1520页·Zbl 1359.65063号
[18] M.Li、G.L.Miller和R.Peng,{迭代行采样},《第54届IEEE计算机科学基础研讨会论文集》,IEEE计算机学会,加利福尼亚州洛斯阿拉米托斯,2013年,第127-136页。
[19] M.Magdon-Ismail,{通过非交换Bernstein边界进行矩阵算法行采样},预印本,arXiv:1008.05872010。
[20] M.W.Mahoney,{矩阵和数据的随机算法},Found。《机器学习趋势》,3(2011),第123-224页·Zbl 1232.68173号
[21] G.W.Stewart,{矩阵QR分解的扰动界},SIAM J.Numer。分析。,14(1977年),第509-518页·Zbl 0358.65038号
[22] G.W.Stewart,{关于LU、Cholesky和QR因式分解的扰动},SIAM J.矩阵分析。申请。,14(1993),第1141-1145页·Zbl 0785.65017号
[23] G.W.Stewart和J.-G.Sun,{矩阵微扰理论},学术出版社,加州圣地亚哥,1990年·Zbl 0706.65013号
[24] J.-G.Sun,{Cholesky和QR因式分解的扰动界},BIT,31(1991),第341-352页·Zbl 0728.65032号
[25] J.-G.Sun,{某些矩阵分解的分量扰动界},BIT,32(1992),第702-714页·Zbl 0764.65016号
[26] J.-G.Sun,{\it关于QR因式分解的扰动界},线性代数应用。,215(1995),第95-111页·Zbl 0816.15010号
[27] A.Talwalkar和A.Rostamizadeh,{矩阵相干性和Nystro¨m方法},《第26届人工智能不确定性会议论文集》(UAI-10),美国奥兰多大学出版社,科罗拉多州科尔瓦利斯,2010年,第572-579页。
[28] P.F.Velleman和R.E.Welsch,{回归诊断的有效计算},Amer。统计学。,35(1981年),第234-242页·兹伯利0475.65099
[29] P.-\AE.Wedin,{\it与奇异值分解有关的扰动界},Nordisk Tidskr。信息行为(BIT),12(1972),第99-111页·Zbl 0239.15015号
[30] P.-\AE.Wedin,{\it关于有限维内积空间的子空间之间的角度},收录于《矩阵铅笔》,B.K\ragstro¨m和a.Ruhe,eds.,数学课堂讲稿。973,柏林施普林格出版社,1983年,第263-285页·Zbl 0507.15002号
[31] 查海云,{它是QR分解的分量摄动分析},SIAM J.矩阵分析。申请。,14(1993),第1124-1131页·Zbl 0787.65014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。