×

Hermitian(J)对称特征值问题的厚重启动Lanczos型方法。 (英语) Zbl 1467.65030号

摘要:针对埃尔米特对称矩阵,提出了一种厚重启Lanczos型算法。由于厄米特对称矩阵具有双简并谱或双重特征值,且简并特征向量之间存在简单关系,通过将Krylov子空间的搜索空间限制为每对退化特征向量对中的一个所跨越的空间,我们可以提高Lanczos算法的收敛性。我们证明了Lanczos迭代与J对称性相容,因此子空间可以分裂为两个相互正交的子空间。该算法在两个子空间中搜索特征向量,无需重数。与之配对的其他特征向量可以用J对称的简单关系很容易地重建。我们在随机生成的小密矩阵和源自量子场论的稀疏大矩阵上测试了我们的算法。

MSC公司:

2015财年65 矩阵特征值和特征向量的数值计算
15甲18 特征值、奇异值和特征向量
15A23型 矩阵的因式分解

软件:

TRLan公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] 巴格拉马,J。;Calvetti,D。;Reichel,L.,IRBL:一种隐式重启的Block-Lanczos方法,用于大规模厄米特特征问题,SIAM J.Sci。计算。,24, 5, 1650-1677 (2003) ·兹比尔1044.65027 ·doi:10.1137/S1064827501397949
[2] Bai,Z。;德梅尔,J。;Dongarra,J。;Ruhe,A。;van der Vorst,H.,代数特征值问题求解模板,Soc.Ind.Appl。数学。(2000) ·兹伯利0965.65058 ·数字对象标识代码:10.1137/1.9780898719581
[3] 本纳,P。;Faßbender,H.,Hamilton特征值问题的隐式重启辛Lanczos方法,线性代数应用。,26375-111(1997年)·Zbl 0884.65028号 ·doi:10.1016/S0024-3795(96)00524-1
[4] 本纳,P。;Faßbender,H。;Stoll,M.,基于辛Lanczos过程的Hamilton Krylov-Schur型方法,线性代数应用。,435, 3, 578-600 (2011) ·Zbl 1219.65040号 ·doi:10.1016/j.laa.2010.04.048
[5] 本纳,P。;Faßbender,H。;杨,C.,关于复(J)对称特征值问题的一些注记,线性代数应用。,544, 407-442 (2018) ·Zbl 1392.65086号 ·doi:10.1016/j.laa.2018.01.014
[6] Calvetti,D。;赖切尔,L。;Sorensen,DC,大型对称特征值问题的隐式重启Lanczos方法,Electron。事务处理。数字。分析。,2, 1-21 (1994) ·Zbl 0809.65030号
[7] Dongarra,J。;加布里埃尔,J。;科林,D。;Wilkinson,J.,具有时间反转对称性的厄米特矩阵的特征值问题,线性代数应用。,60, 27-42 (1984) ·Zbl 0559.65019号 ·doi:10.1016/0024-3795(84)90068-5
[8] Golub,G。;安德伍德,R。;Rice,JR,计算特征值的Block Lanczos方法,数学软件,361-377(1977),剑桥:学术出版社,剑桥·Zbl 0407.68040号 ·doi:10.1016/B978-0-12-587260-7.50018-2
[9] González-Arroyo,A。;Okawa,M.,大(N)格点规范理论的扭曲模型,物理学。莱特。B、 120、174-178(1983)·doi:10.1016/0370-2693(83)90647-0
[10] González-Arroyo,A。;Okawa,M.,Twisted-Eguchi-Kawai模型:大(N)格点规范理论的简化模型,Phys。修订版D,272397(1983)·doi:10.1103/PhysRevD.27.2397
[11] González-Arroyo,A。;Okawa,M.,具有两个伴随Wilson费米子的大\(N\)QCD的扭曲时空简化模型,Phys。D版,88,014514(2013)·doi:10.1103/PhysRevD.88.014514
[12] Kressner,D.:一般和结构化特征值问题的数值方法。计算科学与工程讲义,第46卷,第1版。施普林格,柏林(2005)。doi:10.1007/3-540-28502-4。https://www.springer.com/gp/book/9783540245469 ·Zbl 1079.65041号
[13] 梅赫曼,V。;Watkins,D.,计算大型稀疏Skew-Hamiltonian/Hamiltonian铅笔特征对的结构保持方法,SIAM J.Sci。计算。,22, 6, 1905-1925 (2001) ·Zbl 0986.65033号 ·doi:10.1137/S1064827500366434
[14] Montvay,I.,《晶格上的超对称杨美尔理论》,国际期刊Mod。物理学。A、 17、2377-2412(2002)·Zbl 1020.81047号 ·doi:10.1142/S0217751X0201090X
[15] Petkov,M.G.,Ivanov,I.G.:对称和厄米特对称特征值问题的解。巴尔卡尼卡数学。新系列8,337-349(1994)。http://www.math.bas.bg/infres/MathBalk/MB-08/MB-08-337-349.pdf ·Zbl 0895.65008号
[16] 九州大学信息技术研究所,“ITO简介”,2018年,https://www.cc.kyushu-u.ac.jp/scp/eng/system/01_into.html
[17] Rothe,HJ,《格点规范理论》(2012),新加坡:世界科学出版社,新加坡·Zbl 1255.81001号 ·doi:10.1142/8229
[18] 清水,N。;水崎,T。;尤特苏诺,Y。;Tsunoda,Y.,用于大规模壳模型计算的厚重启动块Lanczos方法,计算。物理学。社区。,244, 372-384 (2019) ·doi:10.1016/j.cpc.2019.06.011
[19] Stewart,GW,大型特征问题的Krylov-Schur算法,SIAM J.矩阵分析。申请。,23, 3, 601-614 (2001) ·Zbl 1003.65045号 ·doi:10.1137/S0895479800371529
[20] Wu,K。;坎宁,A。;西蒙,H。;Wang,LW,电子结构计算的厚重启动Lanczos方法,J.Compute。物理。,154:1156-173(1999年)·Zbl 0963.82048号 ·doi:10.1006/jcph.1999.6306
[21] 吴,K。;Simon,H.,《大型对称特征值问题的厚重启动Lanczos方法》,SIAM J.矩阵分析。申请。,22, 2, 602-616 (2000) ·Zbl 0969.65030号 ·doi:10.1137/S0895479898334605
[22] 周,Y。;Saad,Y.,大型对称特征值问题的块Krylov-Schur方法,Numer。算法,47,4,341-359(2008)·Zbl 1153.65330号 ·doi:10.1007/s11075-008-9192-9
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且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。