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矩阵指数的任意精度缩放和平方算法。 (英语) Zbl 1437.65033号

摘要:计算矩阵指数最流行的算法是基于缩放和平方技术的算法。为了获得最佳效率,这些参数通常调整为浮点运算的特定精度。我们设计了一种新的缩放和平方算法,该算法以算法的单位舍入为输入,并选择算法参数,以使基本Padé近似中的前向误差保持在单位舍入以下。为此,我们推导了Padé逼近指数的误差展开式中所有系数的显式表达式,并使用它获得截断误差的新界。我们还导出了一种用于选择算法所使用的内部参数的新技术,该技术在每一步都决定是否缩放或增加近似度。该算法可以使用对角Padé逼近或Taylor逼近,并且可以与Schur分解一起使用或以无变换形式使用。我们的数值实验表明,新算法在大范围精度下以向前稳定的方式执行,并且我们的实现中最精确,基于泰勒的无转换变体优于现有的替代品。

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65层60 矩阵指数和相似矩阵函数的数值计算
15甲16 矩阵的指数函数和相似函数
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全文: 内政部

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