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精确计算厄米矩阵特征值和一般矩阵奇异值的数值方法。 (英语) Zbl 1476.65052号

综述:本文综述了计算埃尔米特矩阵特征值的数值方法,以及一般和某些类结构矩阵的奇异值。重点是这些方法背后的主要原则,即使在传统方法不适用的情况下,这些原则也能保证高精度。首先,研究表明,算法有限精度实现中的特定误差结构可以更好地测量灵敏度,尽管经典条件数很大,但仍可以进行高精度计算。有限精度计算产生的此类结构误差存在于某些算法中,例如入门级或列级较小的算法,这比通常认为的仅在Frobenius矩阵范数中测量时较小的误差要好得多。针对厄米特矩阵的这种结构摄动,专门定制的摄动理论保证了计算特征值中相对误差的更好界。其次,我们回顾了一些著名的病态结构矩阵(如Cauchy、Vandermonde和Hankel矩阵)的奇异值和特征值的非传统精确计算方法。精确算法的显著特点是使用定义此类矩阵的固有参数来获得非正交因子分解,如LDU因子分解,然后计算由此计算出的因子乘积的奇异值。还讨论了最先进的软件。

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2015财年65 矩阵特征值和特征向量的数值计算
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