×

最佳低阶近似和Kolmogorov(n)-宽度。 (英语) Zbl 07331676号

摘要:我们将矩阵(a)的谱范数中的最佳低阶逼近问题与Kolmogorov(n)-宽度和相应的最优空间联系起来。我们刻画了欧几里德单位球图像在\(A\)下的所有最优空间,并证明了在(n\)维最优空间中的任何正交基都会生成对\(A_)的最佳秩-(n_)逼近。我们还提出了一种简单而明确的构造方法,以在初始最优空间已知的情况下获得一系列最优(n)维空间。这导致了最佳低阶近似问题的各种解决方案,并为截断奇异值分解提供了替代方案。可以利用这种变化来获得具有面向问题特性的最佳低阶近似。

MSC公司:

65层55 低阶矩阵逼近的数值方法;矩阵压缩
41A50型 最佳逼近,切比雪夫系统
41A52型 最佳逼近的唯一性

软件:

算法971
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] A.C.Antoulas,《关于Hankel矩阵的逼近》,载于《算子、系统和线性代数:代数系统理论的三十年》,U.Helmke、D.Praátzel-Wolters和E.Zerz编辑,Vieweg+Teubner Verlag,柏林,1997年,第17-22页·Zbl 0905.93012号
[2] A.Blum、J.Hopcroft和R.Kannan,《数据科学基础》,剑桥大学出版社,剑桥,2020年·Zbl 1477.68002号
[3] 蔡俊杰、坎迪斯、沈振中,矩阵补全的奇异值阈值算法,SIAM J.Optim。,20(2010),第1956-1982页·Zbl 1201.90155号
[4] M.T.Chu、R.E.Funderlic和R.J.Plemmons,结构化低秩近似,线性代数应用。,366(2003),第157-172页·Zbl 1018.65057号
[5] M.S.Floator和E.Sande,《(L^2 n)宽度的高次最优样条空间》,《J近似理论》,216(2017),第1-15页·Zbl 1358.41007号
[6] M.S.Floator和E.Sande,带边界条件的(L^2n)宽度问题的最优样条空间,Constr。大约,50(2019),第1-18页·Zbl 1416.41007号
[7] F.R.Gantmacher和M.G.Krein,机械系统的振动矩阵、核和小振动,修订版,AMS Chelsea Publishing,Providence,RI,2002年·Zbl 1002.74002号
[8] I.Georgieva和C.Hofreither,关于低秩矩阵的最佳一致逼近,线性代数应用。,518(2017),第159-176页·Zbl 1354.15015号
[9] G.H.Golub和C.F.Van Loan,《矩阵计算》,第4版,约翰霍普金斯大学出版社,马里兰州巴尔的摩,2013年·Zbl 1268.65037号
[10] C.Grussler、A.Rantzer和P.Giselsson,带凸约束的低库优化,IEEE Trans。自动化。控制,63(2018),第4000-4007页·Zbl 1423.90180号
[11] B.Hallina和T.Striphas,《推荐你:网飞奖和算法文化的产生》,《新媒体协会》,18(2016),第117-137页。
[12] D.A.Harville,《统计学家视角下的矩阵代数》,Springer-Verlag出版社,柏林,1997年·Zbl 0881.15001号
[13] N.J.Higham,矩阵逼近问题及其应用,《矩阵理论的应用》,M.J.C.Gover和S.Barnett主编,牛津大学出版社,1989年,第1-27页·Zbl 0681.65029号
[14] R.A.Horn和C.R.Johnson,《矩阵分析》,第二版,剑桥大学出版社,剑桥,2013年·Zbl 1267.15001号
[15] M.Ishteva、K.Usevich和I.Markovsky,结构化低阶近似的因式分解方法及其应用,SIAM J.矩阵分析。申请。,35(2014),第1180-1204页·Zbl 1305.65131号
[16] L.A.Karlovitz,关于一类Kolmogorov宽度问题,Atti Accad。纳粹。Lincei Cl.科学。财政部。Mat.Nat.(Ser.8),53(1972),第241-245页·Zbl 0283.49033号
[17] L.A.Karlovitz,关于特征值的变分特征和宽度问题的评论,J.Math。分析。申请。,53(1976年),第99-110页·Zbl 0356.49027号
[18] N.Kishore Kumar和J.Schneider,矩阵低秩逼近的文献综述,线性多线性代数,65(2017),第2212-2244页·兹比尔1387.65039
[19] H.Knirsch、M.Petz和G.Plonka,《矩阵的最优秩-1 Hankel逼近:Frobenius范数、谱范数和Cadzow算法》,预印本,arXiv:2004.110992020年。
[20] A.Kolmogorov,Uéber die best Annaöherung von Funktitonen einer gegebenen Funktingonenklasse,Ann.数学。,37(1936),第107-110页。
[21] H.Li、G.C.Linderman、A.Szlam、K.P.Stanton、Y.Kluger和M.Tygert,《971算法:主成分分析随机算法的实现》,ACM Trans。数学。软质。,43 (2017), 28. ·Zbl 1391.65085号
[22] I.Markovsky,结构化低秩近似及其应用,Automatica J.IFAC,44(2008),第891-909页·兹比尔1283.93061
[23] A.A.Melkman和C.A.Michelli,样条空间对(L^2n)宽度是最优的,伊利诺伊州数学杂志。,22(1978年),第541-564页·Zbl 0384.41005号
[24] C.Musco和C.Musco.,用于更强和更快近似奇异值分解的随机块Krylov方法,摘自《神经信息处理系统进展》,第28卷,C.Cortes,N.D.Lawrence,D.D.Lee,M.Sugiyama,and R.Garnett,eds.,Curran Associates,Inc.,Red Hook,NY,2015年,第1396-1404页。
[25] G.Ottaviani,P.-J.Spaenlehauer和B.Sturmfels,结构低秩近似中的精确解,SIAM J.矩阵分析。申请。,35(2014),第1521-1542页·Zbl 1318.14057号
[26] A.Pinkus,矩阵和(n)-宽度,线性代数应用。,27(1979年),第245-278页·Zbl 0437.41023号
[27] A.Pinkus,《近似理论中的宽度》,Springer-Verlag,柏林,1985年·Zbl 0551.41001号
[28] A.Pinkus,关于最佳秩矩阵逼近,线性代数应用。,437(2012),第2179-2109页·Zbl 1251.15027号
[29] E.Sande、C.Manni和H.Speleers,《样条逼近的夏普误差估计:显式常数、(n)宽度和特征函数收敛》,数学。模型方法应用。科学。,29(2019),第1175-1205页·Zbl 1428.41010号
[30] E.Sande、C.Manni和H.Speleers,等几何分析中任意光滑样条逼近的显式误差估计,Numer。数学。,144(2020),第889-929页·Zbl 1483.65026号
[31] J.A.Tropp,《矩阵集中不等式导论》,Found。趋势马赫数。学习。,8(2015),第1-230页·Zbl 1391.15071号
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。