Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Сохранение ширины ленты матрицы в QR-, QL-алгоритмах






    Лекция 26. Алгоритмы решения полной проблемы собственных значений

    План

    QR-, QL-алгоритмы решения полной проблемы собственных значений

    Два представления о сходимости QR-, QL-алгоритмов

    Ускорение сходимости QR-, QL-алгоритмов. Сдвиг по отношению Рэллея, по Уилкинсону.

    Сохранение ширины ленты матрицы в QR-, QL-алгоритмах

    1. QR-, QL-алгоритмы решения полной проблемы собственных значений

    QR-, QL-алгоритмы решения полной проблемы собственных значений наиболее эффективны для небольших матриц (размера ). Эти алгоритмы эффективны для симметричных ленточных матриц, особенно для трехдиагональных.

    Основная идея: QR-, QL-алгоритмы за счет подобных преобразований быстро уменьшают внедиагональные элементы, пока они не станут пренебрежимо малыми.

    Любая ненулевая матрица може быть представлена в виде произведения:

     

    (1)

     

    где - ортогональная вещественная матрица (т.е. , - единичная матрица соответствующего размера), - верхняя треугольная матрица с неотрицательными диагональными элементами. Матрицы и определяются однозначно.

    Если - невырожденная вещественная матрица, то - это верхний множитель Холесского для симметричной положительно определенной матрицы :

     

    .

     

    Для матрицы возможно разложения вида:

     

    (2)

     

    где - ортогональная вещественная матрица (т.е. , - единичная матрица соответствующего размера), - нижняя треугольная матрица. Эта матрица получается из соответствующего разложения матрицы с учетом :

     

    .

     

    Пример. Построить , - разложения матрицы

     

    .

     

    Матрица является невырожденной, поэтому - верхний множитель Холесского для матрицы . Вычислим элементы матрицы и построим для нее разложение Холесского:

     

    ,

     

    .

     

    Элементы матрицы определяются из матричного соотношения:

     

    ,

     

    .

     

    Таким образом, - разложение исходной матрицы выглядит следующим образом:

     

    .

     

    Построим теперь для матрицы - разложение. Для этого:

     

    .

     

    Составляя уравнения для элементов матрицы в порядке, отмеченном выше, получим

     

    .

     

    .

     

    Таким образом, - разложение исходной матрицы выглядит следующим образом:

     

    .

     

    Для определенности рассмотрим далее -алгоритм.

    Пусть дана матрица и число , называемое сдвигом (сдвиг используется для ускорения сходимости -алгоритма). Для матрицы построим -разложение:

     

    . (3)

     

    Из (3) выразим :

    . (4)

     

    -преобразование матрицы с учетом (4) определим следующим образом:

     

    . (5)

     

    Поскольку - ортогональная матрица, это преобразование является подобным.

    -алгоритм.

    Обозначим исходную матрицу через . Для делать

    1. Определить сдвиг , построить -разложение матрицы :

     

    .

     

    2. Построить .

     

    3. Проверка сходимости алгоритма.

     

    Числа выбираются так, чтобы ускорить сходимость -алгоритма. Каждый шаг алгоритма генерирует очередную матрицу , подобную исходной матрице .

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.