×

求解复杂Sylvester矩阵方程的Lopsided DSS迭代法。 (英语) Zbl 1476.65064号

摘要:在本研究中,基于求解复杂Sylvester矩阵方程的双步长分裂(DSS)迭代方法,我们提出了两种相应的非平衡DSS迭代方法。证明了这些新方法LDSS1和LDSS2在适当的条件下是收敛的。此外,我们试图最小化迭代矩阵的谱半径。根据迭代矩阵的谱半径,我们将新方法与原始方法进行了比较。在实验结果中,我们发现,当Sylvester方程满足一定条件时,LDSS1和LDSS2方法在迭代步骤和CPU时间方面都优于其他方法。

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

软件:

算法432
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 安德森,BDO;阿加托克利斯,P。;陪审团,EI;Mansour,M.,离散二维系统的稳定性和矩阵Lyapunov方程,IEEE Trans-Circ Syst,33,36261-267(1986)·Zbl 0588.93052号 ·doi:10.1109/TCS.1986.1085912
[2] Bai,Z-Z,《关于连续Sylvester方程的Hermitian和Skew-Hermitian分裂迭代方法》,《计算数学杂志》,29,2,185-198(2011)·Zbl 1249.65090号 ·doi:10.4208/jcm.1009-m3152
[3] Bai,Z-Z;Ng,MK,非对称块Toeplitz-like-plus-digonal线性系统的前置条件,数值数学,96,2,197-220(2003)·兹比尔1080.65021 ·doi:10.1007/s00211-003-0454-0
[4] Bai,Z-Z;Golub,生长激素;Ng,MK,非厄米特正定线性系统的厄米特分裂和Skew-Hermitian分裂方法,SIAM J Matrix Ana Appl,24,3,603-626(2003)·Zbl 1036.65032号 ·doi:10.1137/S0895479801395458
[5] Bai,Z-Z;Benzi,M。;Chen,F.,一类复杂对称线性系统的修正HSS迭代方法,计算,87,3-4,93-111(2010)·Zbl 1210.65074号 ·doi:10.1007/s00607-010-0077-0
[6] Bai,Z-Z;Benzi,M。;Chen,F.,关于复杂对称线性系统的预处理MHSS迭代方法,数值算法,56,2,297-317(2011)·Zbl 1209.65037号 ·doi:10.1007/s11075-010-9441-6
[7] Bartels,RH;Stewart,GW,《算法432:矩阵方程的解》(AX+XB=C),Commun ACM,15,820-826(1972)·Zbl 1372.65121号 ·数字对象标识代码:10.1145/361573.361582
[8] 贝尔,M。;本纳,P。;Heiland,J.,微分Sylvester和Lyapunov方程的解公式,Calcolo,56,4,51(2019)·Zbl 1432.15015号 ·doi:10.1007/s10092-019-0348-x
[9] Calvetti,D。;Reichel,L.,ADI迭代方法在噪声图像恢复中的应用,SIAM J Matrix Ana Appl,17,1,165-186(1996)·Zbl 0849.65101号 ·网址:10.1137/S0895479894273687
[10] Dehghan,M。;Hajarian,M.,矩阵方程自反解和反自反解的有限迭代算法(A_1X_1B_1+A_2X_2B_2=C\),数学计算模型,49,9-10,1937-1959(2009)·Zbl 1171.15310号 ·doi:10.1016/j.mcm.2008.12.014
[11] Dehghan,M。;Hajarian,M.,关于广义耦合Sylvester矩阵方程的自反解和反自反解,国际系统科学杂志,41,6,607-625(2010)·Zbl 1196.65081号 ·doi:10.1080/00207720903072357
[12] Dehghan,M。;Shirilord,A.,求解复杂Sylvester矩阵方程的广义修正Hermitian和Skew-Hermitian分裂(GMHSS)方法,应用数学计算,348,632-651(2019)·Zbl 1429.65085号
[13] Dehghan,M。;Shirilord,A.,求解复杂Sylvester矩阵方程的两步尺度分裂法,计算应用数学,38,3,146(2019)·Zbl 1463.65089号 ·doi:10.1007/s40314-019-0921-6
[14] Dehghan,M。;Shirilord,A.,求解复杂对称正定线性系统的两种非平衡TSCSP(LTSCSP)迭代方法,工程计算(2020)·doi:10.1007/s00366-020-01126-4
[15] Dehghan,M。;Shirilord,A.,用加速双尺度分裂(ADSS)方法求解复杂Sylvester矩阵方程,工程计算,37,1,489-508(2021)·doi:10.1007/s00366-019-00838-6
[16] 董,Y-X;Gu,C-Q,关于连续Sylvester方程的PMHSS迭代方法,计算数学杂志,35,5,600-619(2017)·Zbl 1413.65130号 ·doi:10.4208/jcm.1607-m2016-0613
[17] Golub,生长激素;纳什,S。;Van Loan,C.,问题的Hessenberg-Schur方法\(AX+XB=C\),IEEE Trans Autom Control,24,6,909-913(1979)·兹比尔0421.65022 ·doi:10.1109/TAC.1979.1102170
[18] Hajarian,M.,推广LSQR方法求解广义Sylvester转置和周期Sylvestr矩阵方程,数学方法应用科学,37,13,2017-2028(2014)·兹比尔1301.65028 ·doi:10.1002/mma.2955
[19] 哈拉奈,A。;Résvan,V.,李亚普诺夫方法在稳定性中的应用(1993),多德雷赫特:Kluwer学术出版社,多德雷赫特·Zbl 0796.34036号 ·doi:10.1007/978-94-011-1600-8
[20] Hashemi,B.,类Sylvester绝对值矩阵方程可解的充分条件,Appl Math Lett,112106818(2021)·Zbl 1459.15016号 ·doi:10.1016/j.aml.2020.106818
[21] 赫扎里,D。;丹麦Salkuyeh;Edalatpour,V.,求解一类复杂对称线性方程组的新迭代方法,Numer。算法,73,4,927-955(2016)·Zbl 1361.65016号 ·文件编号:10.1007/s11075-016-0123-x
[22] 黄,B-H;Ma,C-F,一类周期Sylvester矩阵方程对称周期最小二乘解的有限迭代算法,数值算法,81,1,377-406(2019)·兹伯利07056395 ·doi:10.1007/s11075-018-0553-8
[23] Ilic,MD,《电压监测和控制的新方法》,IEEE控制系统杂志,9,1,5-11(1989)·数字对象标识代码:10.1109/37.16743
[24] Ke,Y-F;Ma,C-F,求解一类Sylvester-like矩阵方程的交替方向法\((AXB,CXD)=(G,H)\),线性多线性代数,65,11,2268-2292(2017)·Zbl 1387.65032号 ·doi:10.1080/03081087.2016.1271387
[25] 李,X。;Wu,Y-J;杨,A-L;袁,J-Y,连续Sylvester方程的广义HSS迭代法,应用数学杂志,2014,578102(2014)·Zbl 1406.65020号
[26] 李,X。;霍,H-F;Yang,A-L,连续Sylvester方程的预处理HSS迭代法及其非交替变量,计算数学应用,75,4,1095-1106(2018)·Zbl 1409.65027号 ·doi:10.1016/j.camwa.2017.10.028
[27] 廖,A-P;Bai,Z-Z,双对称矩阵集合中矩阵方程(A^TXA=D\)的最小二乘解,数理统计,24,1,9-20(2002)·Zbl 1495.65028号
[28] 廖,A-P;Bai,Z-Z,对称半正定矩阵X上(AXB=D\)的最小二乘解,计算数学,21,2,175-182(2003)·Zbl 1029.65042号
[29] 廖,A-P;Bai,Z-Z;Lei,Y.,矩阵方程的最佳近似解(AXB+CYD=E\),SIAM J矩阵分析应用,27,3675-68(2005)·Zbl 1096.15004号 ·doi:10.1137/040615791
[30] Liao,S。;刘,J-Y;Xiao,X-C;Fu,D-Y;王,G-C;Jin,L.,用于求解时变Sylvester方程的改进梯度神经网络,自适应系数和矩阵反演消除,神经计算,379,1-11(2020)·doi:10.1016/j.neucom.2019.10.080
[31] Miyajima,S.,T同余Sylvester方程解的快速验证计算,Jpn J Ind Appl Math,35,2,541-551(2018)·Zbl 1434.65047号 ·doi:10.1007/s13160-018-0307-y
[32] Obinata,G。;Anderson,BDO,控制系统设计的模型简化(2001),伦敦:Springer,伦敦·Zbl 0964.93003号 ·doi:10.1007/978-1-4471-0283-0
[33] Oozawa,M。;Sogabe,T。;宫崎骏,Y。;Zhang,S-L,关于T-同余Sylvester方程和Lyapunov方程之间的关系,《计算应用数学杂志》,329,51-56(2018)·Zbl 1373.15023号 ·doi:10.1016/j.cam.2017.05.044
[34] 丹麦Salkuyeh;Bastani,M.,解连续Sylvester方程的Hermitian和偏斜Hermitia分裂方法的新推广,Trans-Inst Meas Control,40,1,303-317(2018)·doi:10.1177/0142331216656759
[35] Satake,Y。;Oozawa,M。;Sogabe,T。;宫崎骏,Y。;Kemmochi,T。;Zhang,S-L,T-同余Sylvester方程与广义Sylvestr方程的关系,应用数学Lett,96,7-13(2019)·Zbl 1420.15014号 ·文件编号:10.1016/j.aml.2019.04.007
[36] Satake,Y。;Sogabe,T。;Kemmochi,T。;Zhang,S-L,关于最小二乘优化的(*)-同余Sylvester方程的变换,Optim Method Softw,35,5,974-981(2020)·Zbl 1475.15017号 ·doi:10.1080/10556788.2020.1734004
[37] 宋,C-Q;Feng,J-E,求解广义耦合Sylvester转置矩阵方程的迭代算法,Trans-Inst Meas Control,38,7,863-875(2016)·doi:10.1177/0142331215588808
[38] 特兰,FD;Iannazzo,B.,广义(star)-Sylvester矩阵方程解的唯一性,线性算法应用,493,323-335(2016)·Zbl 1329.15034号 ·doi:10.1016/j.laa.2015.11.037
[39] Wang,L-M;Li,C-X,平方Sylvester-like绝对值方程唯一解的新充分条件,Appl Math Lett,116106966(2021)·Zbl 1472.15023号 ·doi:10.1016/j.aml.2020.106966
[40] 王,X。;李,W-W;Mao,L-Z,关于连续Sylvester方程(AX+XB=C\)的正定和偏热分裂迭代法,计算数学应用,66,11,2352-2361(2013)·Zbl 1350.65038号 ·doi:10.1016/j.camwa.2013.09.011
[41] 肖,L。;Yi,Q。;左,Q-Y;He,Y-J,用于时变复杂Sylvester方程求解的改进有限时间归零神经网络,数学计算模拟,178,246-258(2020)·Zbl 1523.68082号 ·doi:10.1016/j.matcom.2020.06.014
[42] 张,Y-N;玲,Y-H;李,S。;杨,M。;Tan,N.,通过扩展转换求解时变Sylvester转置矩阵不等式的离散时间归零神经网络,神经计算,386126-135(2020)·doi:10.1016/j.neucom.2019.12.053
[43] 郑,Q-Q;Ma,C-F,关于大型稀疏连续Sylvester方程的正规和Skew-Hermitian分裂迭代方法,计算应用数学杂志,268145-154(2014)·Zbl 1293.65074号 ·doi:10.1016/j.cam.2014.02.025
[44] 郑,Z。;黄,F-L;Peng,Y-C,一类复杂对称线性系统的双步尺度分裂迭代法,Appl Math Lett,73,91-97(2017)·Zbl 1375.65056号 ·doi:10.1016/j.aml.2017.04.017
[45] 周,D-M;Chen,G-L;Cai,Q-Y,关于连续Sylvester方程的修正HSS迭代法,应用数学计算,26384-93(2015)·Zbl 1410.65130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。