×

求解Sylvester张量方程的预处理TBiCOR和TCORS算法。 (英语) Zbl 1510.65080号

摘要:本文提出了求解Sylvester张量方程的预条件TBiCOR和TCORS方法。导出了求解Sylvester张量方程的张量Lanczos(mathcal{L})-双正交化算法(TLB)。提出了两种改进的TLB方法。一种是张量形式的双共轭正交剩余算法(TBiCOR),它实现了TLB方法导出的三角系数矩阵的L U分解。另一种是张量形式的共轭正交残差平方算法(TCORS),它在TBiCOR算法的残差中引入了一个平方算子。使用基于最近Kronecker积的预处理器对TBiCOR和TCORS算法进行加速,得到了预处理TBiCOR算法(PTBiCOR)和预处理TCORS方法(PTCORS)。证明了所提算法在有限步迭代内收敛,无舍入误差。几个例子表明,预处理TBiCOR和TCORS算法具有良好的收敛性。

MSC公司:

65平方英尺 矩阵方程的数值方法
15A24号 矩阵方程和恒等式
15A69号 多线性代数,张量演算
65F08个 迭代方法的前置条件
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Beik,F.A。;莫瓦赫德,F。;Ahmadi-Asl,S.,关于正定Sylvester张量方程基于张量格式的Krylov子空间方法,Numer。线性代数,23444-466(2016)·Zbl 1413.65128号
[2] 八月,M。;Banuls,M.C。;Huckle,T.,关于表示为矩阵乘积算子的超大厄米矩阵泛函的逼近,Electron。事务处理。数字。分析。,46, 215-232 (2017) ·Zbl 1369.65063号
[3] Bai,Z.Z。;Golub,G。;Ng,M.,非厄米特正定线性系统的厄米特和偏厄米特分裂方法,SIAM J.矩阵分析。申请。,24, 603-626 (2002) ·Zbl 1036.65032号
[4] Ballani,J。;Grasedyck,L.,一种求解张量格式线性系统的投影方法,Numer。线性代数,20,27-43(2013)·兹比尔1289.65049
[5] Beik,F.A。;Najafi-Kalyani,M。;Reiche,L.,基于Arnoldi过程的张量方程的迭代Tikhonov正则化及其一些推广,Appl。数字。数学。,151, 425-447 (2020) ·Zbl 1432.65049号
[6] Bentbib,A.H。;El-Halouy,S。;Sadek,E.M.,《低秩右侧Sylvester张量方程的Krylov子空间投影法》,Numer。算法,84,1411-1430(2020)·Zbl 1450.65039号
[7] B.W.Bader,T.G.Kolda,Matlab张量工具箱,第2.5版,2012年。可在线访问http://www.sandia.gov/tgkolda/TensorToolbox/。
[8] Calvetti,D。;Reichel,L.,ADI迭代方法在噪声图像恢复中的应用,SIAM J.矩阵分析。申请。,17, 1, 165-186 (1996) ·Zbl 0849.65101号
[9] 陈,Z。;Lu,L.,求解Sylvester张量方程的投影方法和Kronecker积预条件,科学。中国Ser。A.数学。,55, 1281-1292 (2012) ·兹比尔1273.65048
[10] 陈,Z。;Lu,L.,Sylvester张量方程基于梯度的迭代解,数学。问题。工程,1-7(2013)·Zbl 1299.65045号
[11] Carpentieri,B。;Jing,Y.F。;Huang,T.Z.,解非对称线性系统的BiCOR和CORS迭代算法,SIAM J.Sci。计算。,33, 3020-3036 (2011) ·Zbl 1251.65045号
[12] 丁·F。;Chen,T.,求解一类矩阵方程的基于梯度的迭代算法,IEEE Trans。自动。控制,50,1216-1221(2005)·Zbl 1365.65083号
[13] 丁·F。;Chen,T.,耦合Sylvester矩阵方程的迭代最小二乘解,系统。控制信函。,54, 95-107 (2005) ·Zbl 1129.65306号
[14] Golub,G。;纳什,S。;Loan,C.V.,问题的Hessenberg-Schur方法(A X+X B=C),IEEE Trans。自动。控制,24909-913(1979)·Zbl 0421.65022号
[15] Heyouni,M。;Saberi Movahed,F。;Tajaddini,A.,求解Sylvester张量方程的广义Hessenberg方法的张量格式,J.Compute。申请。数学。,377, 112878 (2020) ·Zbl 1437.65024号
[16] 黄,B。;Ma,C.,求解广义Sylvester张量方程的迭代算法,线性多线性代数,68,1175-1200(2018)·Zbl 1453.65084号
[17] 科尔达·T·G。;Bader,B.W.,张量分解与应用,SIAM Rev.,51,455-500(2009)·Zbl 1173.65029号
[18] Kressner,D。;Tobler,C.,《张量积结构线性系统的Krylov子空间方法》,SIAM J.矩阵分析。申请。,31, 1688-1714 (2010) ·Zbl 1208.65044号
[19] Kressner,D。;Tobler,C.,参数化线性系统的低秩张量Krylov子空间方法,SIAM J.矩阵分析。申请。,32, 1288-1316 (2011) ·Zbl 1237.65034号
[20] Grasedyck,L.,张量积结构的大型线性系统的低Kronecker-rank近似的存在性和计算,计算,72247-265(2004)·Zbl 1058.65036号
[21] Li,B.W。;Sun,Y.S。;Zhang,D.W.,Chebyshev配置谱法在同心球面参与介质中的耦合辐射和传导,J.Heat Trans。,131, 1-9 (2009)
[22] 李,N。;纳瓦斯卡,C。;Glemn,C.,对称外积张量分解的迭代方法,电子。事务处理。数字。分析。,44, 124-139 (2015) ·Zbl 1312.65045号
[23] 吕,C。;Ma,C.,求解广义耦合Sylvester张量方程的修正CG算法,Appl。数学。计算。,365, 124699 (2020) ·Zbl 1433.65055号
[24] Najafi-Kalyani,M。;Beik,F.A。;Jbilou,K.,《关于(不适定)Sylvester张量方程基于Hessenberg过程的全局迭代格式》,J.Compute。申请。数学。,373, 112216 (2020) ·Zbl 1437.65026号
[25] T.Penzl,Lyapack,大型Lyapunov和Riccati方程、模型简化问题和线性二次型最优控制问题的MATLAB工具箱,2000年,在线阅读https://www.tu-chemnitz.de/sfb393/lyapack/。
[26] Saad,Y.,《稀疏线性系统的迭代方法》(2003),工业和应用数学学会·Zbl 1002.65042号
[27] 史晓华(Shi,X.H.)。;Wei,Y.M。;Ling,S.Y.,高阶Sylvester张量方程的向后误差和扰动界,线性多线性代数,611436-1446(2013)·Zbl 1292.15015号
[28] 贷款,C.F.V。;Pitsianis,N.,用kronecker产品近似,程序:大规模和实时应用的线性代数,第232卷,293-314(1993),Kluwer出版物·Zbl 0813.65078号
[29] Xiang,H。;Grigori,L.,对流-扩散模型问题的Kronecker乘积近似预处理器,数字。线性代数,17,691-712(2010)·Zbl 1240.65102号
[30] 张晓峰。;Wang,Q.W.,开发迭代算法以求解Sylvester张量方程,应用。数学。计算。,409, 126403 (2021) ·Zbl 1510.15044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。