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矩阵指数和相关函数的Krylov近似的可计算误差上界。 (英语) Zbl 1432.65053号

摘要:导出了矩阵指数的标准Krylov近似误差的后验估计。该估计基于Krylov近似的缺陷(残差),与现有的渐近近似相比,证明了它构成了误差的严格上界。它可以在潜在的Krylov空间中进行经济计算。考虑到时间步进应用,假设给定矩阵按时间步长缩放,则表明时间步长趋于零的界限是渐近正确的(与Krylov空间维数相关的阶数)。这意味着误差估计值与真实误差的偏差比误差本身更快趋于零。此外,这一结果被推广到\(\varphi\)-函数的Krylov近似以及这种近似的改进版本。通过实例证明了导出边界的准确性,并与文献中已知的不同变体进行了比较,这些变体也进行了更深入的研究。在示例上测试了替代误差边界,特别是基于有效阶数概念的版本。对于时间积分算法中使用矩阵指数的情况,提出了一种步长选择策略,并通过实验进行了说明。

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65层60 矩阵指数函数和相似矩阵函数的数值计算
15甲16 矩阵的指数函数和相似函数
2015财年65 矩阵特征值和特征向量的数值计算
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