×

基于LCG和GMRES的混合方法。 (英文) Zbl 1343.65036号

首先证明了如果没有击穿发生,那么左共轭梯度(LCG)方法[J.Y.袁等,BIT 44,No.1,189–207(2004;Zbl 1052.65026号)]在精确算法中,与完全正交化方法(FOM)(即Arnoldi)相同,该方法使用Hessenberg矩阵的LU分解,无需旋转。这将LCG和FOM(基于Galerkin)联系起来,就像广义共轭梯度(GCR)和GMRES(基于剩余范数最小化)是如何联系起来的一样。提出了一种混合算法,内部迭代由GMRES完成,外部迭代由LCG完成(称为LCGR)。如果在外部迭代中保持内部残差最小化,就像de Sturler对GMRES所做的那样[E.de Sturler(斯特勒),J.计算。申请。数学。67,第1期,第15-41页(1996年;Zbl 0854.65026号)],LCGR的修改称为LCGO。对这两种算法进行了数值测试,并与几个备选方案进行了比较,以表明它们具有竞争力。但他们可能会崩溃。

MSC公司:

65层10 线性系统的迭代数值方法

软件:

DQGMRES公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Arnoldi WE(1951)矩阵特征值问题求解中的最小迭代原则。Q应用数学9:17-29·Zbl 0042.12801号
[2] Bayliss A,Goldsten CI,Turkel E(1983)亥姆霍兹方程的迭代方法。计算机物理杂志49:443-457·Zbl 0524.65068号 ·doi:10.1016/0021-9991(83)90139-0
[3] Brown PN(1991)Arnoldi和GMRES算法的理论比较。SIAM J科学统计计算12:58-78·Zbl 0719.65022号 ·doi:10.1137/0912003年
[4] Calvetti D,Golub GH,Reichel L(1994)基于修正矩的非对称线性系统自适应Chebyshev迭代方法。数理67:21-40·Zbl 0796.65033号 ·doi:10.1007/s002110050016
[5] 曹志华(1997)关于GMRES收敛性的一个注记。应用数字数学25:13-20·Zbl 0884.65025号 ·doi:10.1016/S0168-9274(97)00039-1
[6] Catabria L,Coutinho ALGA,Franca LP(2004)《评估LCD算法,以解决可压缩流隐式SUPG公式产生的线性方程组。国际J数字方法工程60:1513-1534·Zbl 1060.76568号 ·doi:10.1002/nme.1012
[7] Catabria L、Melotti B、Pessoa L、Valli AMP、Coutinho ALGA(2004)GMRES和LCD迭代方法在对流扩散方程有限元和有限差分解中的比较。收录:2004年10月12日在巴西累西腓举行的第二十五届伊比利亚-拉丁美洲工程计算方法大会论文集·Zbl 0599.65018号
[8] Cullum J,Greenbaum A(1996)Galerkin和求解线性系统的范数最小迭代方法之间的关系。SIAM J矩阵分析应用17:223-247·Zbl 0855.65021号 ·doi:10.1137/S0895479893246765
[9] Dai YH,Yuan JY(2004)非对称系统的半共轭方向方法研究。国际J数字方法工程60:1383-1399·Zbl 1078.65022号 ·doi:10.1002/nme.983
[10] de Sturler E(1996)基于GCR的嵌套Krylov方法。计算机应用数学杂志67:15-41·Zbl 0854.65026号 ·doi:10.1016/0377-0427(94)00123-5
[11] Elman HC(1982)大型稀疏非对称线性方程组的迭代方法。康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学计算机科学系·Zbl 1078.65022号
[12] Gutknecht Martin H(1992)《非对称Lanczos过程的完整理论和相关算法》,第一部分,SIAM J Matrix Ana Appl 13:594-639·Zbl 0760.65039号 ·doi:10.1137/0613037
[13] Gutknecht-Martin H(1994)非对称Lanczos过程和相关算法的完整理论,第二部分。SIAM J矩阵分析应用15:327-341·Zbl 0809.65028号 ·doi:10.1137/S0895479890188803
[14] Liessen J,Rozloz̆ník M,Strakos \774,Z(2002)最小二乘残差和最小残差方法。SIAM科学计算杂志23:1503-1525·Zbl 1012.65037号 ·doi:10.1137/S1064827500377988
[15] Saad Y(1981)求解非对称线性系统的Krylov子空间方法。数学计算37:105-126·Zbl 0474.65019号 ·doi:10.1090/S0025-5718-1981-0616364-6
[16] Saad Y(1984)一些Krylov子空间方法在求解不定和非对称线性系统中的实际应用。SIAM J科学统计计算5:203-228·Zbl 0539.65012号 ·doi:10.1137/0905015
[17] Saad Y,Schultz MH(1986)GMRES:求解非对称线性系统的广义最小残差算法。SIAM科学计算杂志7:856-869·Zbl 0599.65018号 ·doi:10.1137/0907058
[18] Saad Y,Wu KS(1996)DQGMRES:基于不完全正交化的准最小残差算法。数字线性代数应用3:329-343·Zbl 0906.65033号 ·doi:10.1002/(SICI)1099-1506(199607/08)3:4<329::AID-NLA86>3.0.CO;2-8
[19] Silva RS、Raupp FM、Almeida RC。解决热污染问题的数值方法。参加:2002年1月至12日在巴西米纳斯吉拉斯卡桑布举行的第九届巴西热工与科学大会·Zbl 0797.65026号
[20] Sleijpen GLG,van der Vorst HA,Modersitzki J(2000)对称不定线性系统Krylov解算器中舍入误差影响的差异。SIAM J矩阵分析应用22:726-751·Zbl 0983.65046号 ·doi:10.1137/S0895479897323087
[21] Van der Vorst HA,Vuik C(1993)GMRES的超线性收敛行为。计算机应用数学杂志48:327-341·Zbl 0797.65026号 ·doi:10.1016/0377-0427(93)90028-A
[22] Van der Vorst HA,Vuik C(1994)GMRESR:嵌套GMRES方法家族。数字线性代数应用1:369-386·Zbl 0839.65040号 ·doi:10.1002/nla.1680010404
[23] Wang LP,Dai YH(2008)非厄米线性系统的左共轭梯度法。数字线性代数应用15:891-909·Zbl 1212.65140号 ·doi:10.1002/nla.600
[24] 王立平,袁JY(2013)共轭分解及其应用。中国运营研究杂志1:199-215·Zbl 1336.65029号 ·doi:10.1007/s40305-013-0008-9
[25] Yuan JY,Gloub GH,Plemmons JR,Cecílio WAG(2004)实正定系统的半共轭方向方法。位数字数学44:189-207·Zbl 1052.65026号 ·doi:10.1023/B:BITN.0000025092.92213.da文件
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。