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结构低阶近似的二次收敛算法。 (英语) Zbl 1347.65080号

考虑了以下问题:设({mathcal M}{p,q}(mathbb{R})为实项矩阵的空间,内积(langle M_1,M_2\rangle=mathrm{trace}(M_1\cdot M_2^T))为秩矩阵的集合\(R \)设\(E\子集{\mathcalM}{p,q}(\mathbb{R})\)是\({\matHCalM}_{p,q}(\tathbb{R}))的仿射子空间。对于给定的矩阵\(M\ in E\)和\(r\ in \mathbb{N}\),找到一个矩阵\(M^\prime\in E\cap{\mathcal D}_r \),使得\(M|M^\prime\|=\sqrt{\langle M-M^\prime,M-M^\prime\rangle}\)很小。为了解决这个问题,提出了一种类牛顿算法。证明了该算法的迭代可二次收敛到这样一个矩阵(M^素数)。此外,还证明了迭代极限(M_infty)与问题最优解之差的范数受(gamma^prime\mathrm{dist}(M_0,E\cap{mathcalD}_r)^2)的限制,其中(gamma ^prime)是一个正常数\)是矩阵(M_0)到集合(E\cap{\mathcal D}_r)的距离,而(M_0\)是迭代的初始猜测。此外,还分析了该算法的算术运算成本。最后,给出了该算法的一些应用,即近似最大公约数、低阶矩阵补全和Hankel矩阵的低阶近似。证明了类牛顿算法的收敛性,并与文献中已知的其他算法进行了比较。

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65楼30 其他矩阵算法(MSC2010)
65年20月 数值算法的复杂性和性能
15A83号 矩阵完成问题
65层10 线性系统的迭代数值方法
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