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通过三种精度的迭代求精加速线性系统的求解。 (英语) 兹比尔1453.65067

摘要:我们提出了一种基于三精度迭代求精的求解非奇异线性系统(Ax=b)的通用算法。工作精度与可能不同的精度相结合,用于求解校正项和计算残差。通过对算法的舍入误差分析,我们得到了算法收敛的充分条件以及可达到的正向误差、范数误差和分量误差的界。我们的结果推广并统一了许多现有的舍入误差分析,用于迭代精化。以单精度作为工作精度,我们表明,通过使用IEEE半精度中的LU分解作为求解器,并以双精度计算残差,可以用(O(n^3)求解(Ax=b)-范数条件数(kappa{infty}(A)leq 10^4)到完全单精度\)部分计算完全以一半精度进行。我们进一步证明,通过求解由LU因子预处理的GMRES校正方程,对条件数的限制可以减弱为(kappa{infty}(A)leq10^8),尽管一般来说不能保证GMRES会快速收敛。为了进行比较,使用单精度LU因子分解的标准(Ax=b)解算器,这些结果表明,在有效实现半精度的体系结构上,求解某些线性系统(Ax=b)的速度可以提高一倍,精度也更高。以双精度作为工作精度给出了类似结果。

MSC公司:

65层10 线性系统的迭代数值方法
65平方英尺 线性系统和矩阵反演的直接数值方法
65层35 矩阵范数、条件、缩放的数值计算
65克50 舍入误差
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