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一类带范数不等式约束的广义Sylvester转置矩阵方程的最小二乘解。 (英语) Zbl 1429.65087号

摘要:本文提出了一种求一类带范数不等式约束的广义Sylvester转置矩阵方程最小二乘解的迭代方法。我们证明,如果约束矩阵方程是一致的,那么在没有舍入误差的情况下,可以在有限的迭代步骤内获得解;如果约束矩阵方程不一致,则可以在没有舍入误差的情况下,在有限的迭代步骤内获得最小二乘解。最后,通过数值算例说明了该方法的有效性,并验证了本文的结论。

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65平方英尺 矩阵方程的数值方法
15A24号 矩阵方程和恒等式
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Beik,F.P.A.,Salkuyeh,D.K.:广义中心对称矩阵上的耦合Sylvester转置矩阵方程。国际期刊计算。数学。90, 1546-1566 (2013) ·Zbl 1280.65039号 ·数字对象标识代码:10.1080/00207160.2012.761337
[2] Bjerhammer,A.:矩形倒数矩阵,特别参考大地测量计算。孔。特克纳·霍格斯克。Handl公司。斯托克。第45页,第1-86页(1951年)·Zbl 0043.12203号
[3] Chen,J.,Patton,R.,Zhang,H.:设计未知输入观测器和鲁棒故障检测滤波器。国际期刊对照63,85-105(1996)·Zbl 0844.93020号 ·doi:10.1080/00207179608921833
[4] Dai,H.:关于线性矩阵方程的对称解。线性代数应用。131, 1-7 (1990) ·Zbl 0712.15009号 ·doi:10.1016/0024-3795(90)90370-R
[5] Dai,L.:奇异控制系统。柏林施普林格(1989)·Zbl 0669.93034号 ·doi:10.1007/BFb0002475
[6] Dehghan,M.,Hajarian,M.:广义耦合Sylvester矩阵方程自反解的迭代算法及其最佳逼近。申请。数学。计算。202, 571-588 (2008) ·Zbl 1154.65023号
[7] Dehghan,M.,Hajarian,M.:广义双对称矩阵上的一般耦合矩阵方程。线性代数应用。432, 1531-1552 (2010) ·Zbl 1187.65042号 ·doi:10.1016/j.laa.2009.11.014
[8] Dehghan,M.,Hajarian,M.:广义双对称和偏对称矩阵上的广义Sylvester矩阵方程。国际期刊系统。科学。43, 1580-1590 (2012) ·Zbl 1308.65061号 ·doi:10.1080/00207721.2010.549584
[9] Dehghan,M.,Hajarian,M.:关于广义Sylvester矩阵方程组的广义双对称和偏对称解。线性多线性代数591281-1309(2011)·Zbl 1242.65075号 ·doi:10.1080/030810872010.524363
[10] Dehghan,M.,Hajarian,M.:求解广义耦合Sylvester矩阵方程的迭代方法的构造。变速器。仪器测量。控制35961-970(2013)·doi:10.1177/0142331212465105
[11] Dehghan,M.,Hajarian,M.:求解广义双对称矩阵上广义耦合Sylvester矩阵方程的迭代方法。申请。数学。模型1。34, 639-654 (2010) ·Zbl 1185.65054号 ·doi:10.1016/j.apm.2009.06.018
[12] Liu,A.J.,Chen,G.L.:关于非线性矩阵方程\[X^s+\sum\limits_{i=1}^mA_i^*X的Hermite正定解^{-t_i}A_i=Q\]Xs+∑i=1mAi*X-tiAi=Q.应用。数学。计算。243, 950-959 (2014) ·Zbl 1335.15019号
[13] Liu,A.J.,Chen,G.L.,Zhang,X.Y.:一致矩阵方程的双对称最小范数解的新方法\[A_1XB_1=C_1,A_2XB_2=C_2 \]A1XB1=C1,A2XB2=C2,J.Appl。数学。,第2013卷,文章ID 125687,6页·Zbl 1266.65070号
[14] Dehghan,M.,Hajarian,M.:矩阵方程\[AYB+CY^TD=E\]AYB+CYTD=E.Math的广义中心对称和最小二乘广义中心对称解。方法应用。科学。341562-1579(2011年)·Zbl 1228.65066号 ·doi:10.1002/mma.1459
[15] Ding,F.,Chen,T.:耦合Sylvester矩阵方程的迭代最小二乘解。系统控制通知。54, 95-107 (2005) ·Zbl 1129.65306号 ·doi:10.1016/j.sysconle.2004.06.008
[16] Ding,F.,Zhang,H.M.:一类和控制系统相关的耦合矩阵方程的基于梯度的迭代算法。IET控制理论应用。8, 1588-1595 (2014) ·doi:10.1049/iet-cta.2013.1044
[17] Duan,G.R.,Liu,G.P.:一类二阶线性系统特征结构配置的完全参数方法。Automatica 38,725-729(2002)·Zbl 1009.93036号 ·doi:10.1016/S0005-1098(01)00251-5
[18] Duan,G.R.:矩阵方程的解\[AV+BW=EVJ+R\]AV+BW=EVJ+R.应用。数学。莱特。17, 1197-1202 (2004) ·Zbl 1065.15015号 ·doi:10.1016/j.aml.2003.05.012
[19] Eric Chu,K.W.:通过矩阵分解获得线性矩阵方程的对称解。线性代数应用。119, 35-50 (1989) ·Zbl 0688.15003号 ·doi:10.1016/0024-3795(89)90067-0
[20] Fletcher,L.R.,Kuatsky,J.,Nichols,N.K.:广义系统中的特征结构赋值。IEEE传输。自动。控制311138-1141(1986)·Zbl 0608.93031号 ·doi:10.1109/TAC.1986.1104189
[21] Frank,P.M.:使用分析和知识冗余的动态系统故障诊断——一项调查和一些新结果。Automatica 26,459-474(1990)·Zbl 0713.93052号 ·doi:10.1016/0005-1098(90)90018-D
[22] Gould,N.I.M.、Lucidi,S.、Roma,M.、Toint,P.L.:使用Lanczos方法解决信任区域子问题。SIAM J.Optim公司。9, 504-525 (1999) ·Zbl 1047.90510号 ·doi:10.1137/S1052623497322735
[23] Hajarian,M.:通过基于梯度的迭代方法求解一般Sylvester离散时间周期矩阵方程。申请。数学。莱特。52, 87-95 (2016) ·Zbl 1330.65065号 ·doi:10.1016/j.aml.2015.08.017
[24] Hajarian,M.:基于梯度的迭代算法,用于求解广义自反矩阵上的一般耦合离散时间周期矩阵方程。数学。模型。分析。21, 533-549 (2016) ·Zbl 1488.65094号 ·doi:10.3846/139262922016.1186119
[25] Hajarian,M.:将CGLS算法扩展到广义Sylvester转置矩阵方程的最小二乘解。J.弗兰克尔。I 353,1168-1185(2016)·兹比尔1336.93061 ·doi:10.1016/j.jfranklin.2015.05.024
[26] Hajarian,M.:求解广义非齐次Yakubovich转置矩阵方程的新有限算法。《亚洲控制杂志》19,164-172(2017)·Zbl 1364.65096号 ·doi:10.1002/asjc.1343
[27] Hajarian,M.:求解对称矩阵上一般耦合矩阵方程的广义共轭方向算法。数字。算法73,591-609(2016)·Zbl 1408.65019号 ·doi:10.1007/s11075-016-0109-8
[28] Hajarian,M.:线性算子方程的最小二乘解。J.优化。理论应用。170, 205-219 (2016) ·Zbl 1350.65032号 ·doi:10.1007/s10957-015-0737-5
[29] Hajarian,M.:解Sylvester转置和周期Sylvestr矩阵方程的矩阵迭代方法。J.弗兰克尔。I 3503328-3341(2013)·Zbl 1293.93289号 ·doi:10.1016/j.jfranklin.2013.07.008
[30] Hajarian,M.:求解一般耦合矩阵方程的CGS方法的矩阵形式。申请。数学。莱特。34,37-42(2014)·Zbl 1314.65064号 ·doi:10.1016/j.aml.2014.03.013
[31] Hajarian,M.:发展BiCG和BiCR方法来求解广义Sylvester转置矩阵方程。国际汽车杂志。计算。11, 25-29 (2014) ·doi:10.1007/s11633-014-0762-0
[32] Hajarian,M.:为耦合Sylvester转置和周期Sylvestr矩阵方程开发BiCOR和CORS方法。申请。数学。模型1。39, 6073-6084 (2015) ·Zbl 1443.65055号 ·doi:10.1016/j.apm.2015.01.026
[33] Hajarian,M.:解一般耦合矩阵方程的矩阵GPBiCG算法。IET控制理论应用。9, 74-81 (2015) ·doi:10.1049/iet-cta.2014.0669
[34] Hajarian,M.:求解Sylvester转置矩阵方程的广义QMRCGSTAB算法。申请。数学。莱特。2017年10月26日(2013年)·Zbl 1308.65062号 ·doi:10.1016/j.aml.2013.05.009
[35] Henk Don,F.J.:关于线性矩阵方程的对称解。线性代数应用。93, 1-7 (1988) ·Zbl 0622.15001号 ·doi:10.1016/S0024-3795(87)90308-9
[36] Hestenes,M.R.,Stiefel,E.:求解线性系统的共轭梯度方法。J.Res.Nat.Bur.研究。标准。49, 409-436 (1952) ·Zbl 0048.09901号 ·doi:10.6028/jres.049.044
[37] Horn,R.A.,Johnson,C.R.:矩阵分析主题。剑桥大学出版社,纽约(1991)·Zbl 0729.15001号 ·doi:10.1017/CBO9780511840371
[38] Huang,B.H.,Ma,C.F.:一类Sylvester矩阵方程通过MINIRES算法的对称最小二乘解。J.弗兰克尔。I 3546381-6404(2017)·Zbl 1373.93116号 ·doi:10.1016/j.jfranklin.2017.08.004
[39] Huang,B.H.,Ma,C.F.:对一类Sylvester矩阵方程最小二乘解的GCR算法进行扩展。数字。数学。西奥。方法应用。11, 138-157 (2018) ·Zbl 1413.65137号
[40] Huang,B.H.,Ma,C.F.:广义耦合Sylvester共轭矩阵方程的最小Frobenius范数Hermitian解和广义斜Hamilton解的迭代算法。数字。算法78,1271-1301(2018)·Zbl 1445.15010号 ·doi:10.1007/s11075-017-0423-9
[41] Huang,B.H.,Ma,C.F.:关于广义耦合Sylvester共轭矩阵方程的最小二乘广义哈密顿解。计算。数学。申请。74532-555(2017)·Zbl 1390.15050号 ·doi:10.1016/j.camwa.2017.04.035
[42] Huang,N.,Ma,C.F.:线性矩阵不等式约束下矩阵方程\[AXB=C\]AXB=C的迭代解。防抱死制动系统。申请。分析。2014, 1-9 (2014) ·Zbl 1474.15039号
[43] Ke,Y.F.,Ma,C.F.:一类具有线性矩阵不等式约束的Sylvester矩阵方程的交替方向方法。数字。功能。分析。选择。39, 257-275 (2018) ·Zbl 1392.65058号 ·doi:10.1080/01630563.2017.1349795
[44] Kwon,B.H.,Youn,M.J.:特征值——输出反馈的广义特征向量分配。IEEE传输。自动。控制32417-421(1987)·Zbl 0611.93030号 ·doi:10.1109/TAC.1987.1104623
[45] Li,H.,Gao,Z.,Zhao,D.:对称箭头矩阵具有最小范数的矩阵方程\[AXB+CYD=E\]AXB+GYD=E的最小二乘解。申请。数学。计算。226719-724(2014)·Zbl 1354.15010号
[46] 李,J.F.,彭,Z.Y.,彭,J.J.:矩阵不等式约束下矩阵方程\[AX=B\]AX=B的双对称解。数学。数字。罪。35137-150(2013年)·Zbl 1299.65077号
[47] Li,J.F.,Li,W.,Huang,R.:解决矩阵不等式约束上矩阵最小二乘问题的有效方法。计算。最佳方案。申请。63, 393-423 (2016) ·Zbl 1332.90188号 ·doi:10.1007/s10589-015-9783-z
[48] Li,J.F.,Li,W.,Peng,Z.Y.:求解具有矩阵不等式约束的\[(R\]R,\[SS)\]-对称矩阵极小化问题的混合算法。线性多线性代数63,1049-1072(2015)·Zbl 1318.65029号 ·doi:10.1080/030810872014.918118
[49] Liang,K.F.,Liu,J.Z.:线性矩阵方程最小范数解和最小二乘解的迭代算法\[A_1XB_1+C_1X^TD_1=E_1\]A1XB1+C1XTD1=E\[1,A_2XB_2+C_2X^TD_2=E_2\]A2XB2+C2XTD2=E2。申请。数学。计算。218, 3166-3175 (2011) ·Zbl 1250.65059号
[50] Magnus,J.R.:L结构矩阵和线性矩阵方程。线性多线性代数应用。14, 67-88 (1983) ·Zbl 0527.15006号 ·网址:10.1080/0308108830817543
[51] Moŕe,J.J.,Sorensen,D.C.:计算信赖域步骤。SIAM J.科学。统计计算。4, 553-572 (1983) ·Zbl 0551.65042号 ·doi:10.1137/0904038
[52] Morris,G.R.,Odell,P.L.:n矩阵方程的常见解及其应用。J.协会计算。机器。15, 272-274 (1968) ·Zbl 0157.22602号 ·数字对象标识代码:10.1145/321450.321459
[53] Peng,J.J.,Liao,A.P.:不等式约束最小二乘问题的算法。计算。申请。数学。36, 249-258 (2017) ·Zbl 1359.15008号 ·doi:10.1007/s40314-015-0226-3
[54] Peng,Z.Y.,Wang,L.,Peng,J.J.:矩阵不等式约束下矩阵方程\[AX=B\]AX=B的解。SIAM J.矩阵分析。申请。33, 554-568 (2012) ·Zbl 1252.65084号 ·数字对象标识代码:10.1137/100808678
[55] Ramadan,M.A.,El-Danaf,T.S.,Bayoumi,A.M.E.:一种基于松弛梯度的算法,用于求解扩展Sylvester共轭矩阵方程。《亚洲控制杂志》16,1-8(2014)·Zbl 1305.93072号 ·doi:10.1002/asjc.805
[56] Rojas,M.,Sorensen,D.C.:大规模离散形式的不适定问题正则化的信赖域方法。SIAM J.科学。计算。23, 1842-1860 (2002) ·Zbl 1006.86004号 ·doi:10.137/S1064827500378167
[57] Song,C.,Wang,X.D.,Feng,J.,Zhao,J.L.:广义离散Yakubovich转置矩阵方程的参数解。《亚洲控制杂志》16,1133-1140(2014)·Zbl 1300.93111号 ·doi:10.1002/asjc.780
[58] Tian,Z.L.,Tian,M.Y.,Gu,C.Q.,Hao,X.N.:求解Sylvester矩阵方程的基于Jacobi梯度的加速迭代算法。费洛马312381-2390(2017)·Zbl 1488.65099号 ·doi:10.2298/FIL1708381T
[59] Tsui,C.C.:稳健观测器设计的新方法。《国际期刊控制》47,745-751(1988)·Zbl 0636.93030号 ·doi:10.1080/00207178808906052
[60] Wang,Q.W.,Sun,J.H.,Li,S.Z.:有限中心代数上广义Sylvester方程组双(斜)对称解的一致性。线性代数应用。353, 169-182 (2002) ·Zbl 1004.15017号 ·doi:10.1016/S0024-3795(02)00303-8
[61] Wu,A.G.,Duan,G.R.,Fu,Y.M.,Wu,W.J.:广义Sylvester共轭矩阵方程的有限迭代算法·Zbl 1226.65035号 ·doi:10.1007/s00607-010-0100-5
[62] Xie,D.X.,Xu,A.B.,Peng,Z.Y.:具有范数不等式约束的矩阵方程\[AXB=C\]AXB=C的最小二乘对称解。国际期刊计算。数学。93, 1564-1578 (2016) ·Zbl 1360.65131号 ·doi:10.1080/00207160.2015.1067310
[63] Xie,L.,Liu,Y.J.,Yang,H.Z.:矩阵方程基于梯度和基于最小二乘的迭代算法\[AXB+CX^TD=F\]AXB+CX3D=F.Appl。数学。计算。217, 2191-2199 (2010) ·Zbl 1210.65097号
[64] Xie,Y.J.,Ma,C.F.:求解一类广义Sylvester转置矩阵方程的基于加速梯度的迭代算法。申请。数学。计算。273, 1257-1269 (2016) ·Zbl 1410.65129号
[65] 杨,C.,刘,J.,刘,Y.:广义Sylvester矩阵方程的解及其在特征结构配置中的应用。《亚洲控制杂志》第14期,1669-1675(2012)·Zbl 1303.93090号 ·doi:10.1002/asjc.448
[66] Yuan,Y.X.:矩阵方程的最小二乘解\[AXB=E\]AXB=E,\[CXD=F\]CXD=F.J.华东造船。Inst.18,29-31(2004)·邮编1098.15009
[67] Zhang,H.M.,Ding,F.:\[X+A^TX的迭代算法^{-1}甲=I\]X+ATX-1A=I,采用分层识别原则。J.弗兰克尔。I 3531132-1146(2016)·Zbl 1336.93066号 ·doi:10.1016/j.jfranklin.2015.04.003
[68] Liu,A.J.,Chen,G.L.:关于非线性矩阵方程\[X^s+\sum\limits_{i=1}^mA_i^*X的Hermite正定解^{-t_i}A_i=Q\]Xs+∑i=1mAi*X-tiAi=Q.应用。数学。计算。243, 950-959 (2014) ·Zbl 1335.15019号
[69] Liu,A.J.L.,Chen G.L.,Zhang X.Y.:一致矩阵方程的双对称最小范数解的新方法\[A_1XB_1=C_1,A_2XB_2=C_2 \]A1XB1=C1,A2XB2=C2。J.应用。数学。,125687 (2013) ·Zbl 1266.65070号
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