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可用算法概览

在许多情况下,我们可以将矩阵束(参见5.1节)转化为第四章4讨论的标准厄米特征值问题(HEP),或在某些情况下转化为第七章7讨论的标准非厄米特征值问题(NHEP),并使用这两章中描述的任何算法。我们在§5.2中简要回顾了此类转换。

本章的主体部分专门介绍针对广义厄米矩阵束(参见5.1节)的特殊形式的算法:

幂法与逆迭代
§5.4介绍的基本迭代方法。它从一个适当的初始向量开始,在每次迭代中进行一次矩阵-向量乘法和一次线性系统求解。由于这两种操作都需要,它不如标准情况下的方法吸引人,但由于其简单性以及为了阐明它与后续描述的更复杂方案的关系,我们在此将其包括进来。

Lanczos方法
§5.5构建了一个B正交基,该基由矩阵算子表示为三对角矩阵T的Krylov序列向量组成,T的特征值产生原始矩阵束(参见5.1节)的几个特征值的Ritz近似。我们将在§5.5中描述两种变体,一种直接迭代需要进行A的乘法运算和B的系统求解,另一种位移-逆迭代需要进行(A-\sigma B)的系统求解和B的乘法运算。

Jacobi-Davidson方法
§5.6更新一系列子空间,操作预处理的位移矩阵。它使用B正交性,不需要线性系统的求解。这使得它在矩阵太大以至于无法进行线性系统求解的情况下(如本章描述的其他算法所需)仍然适用。



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Susan Blackford 2000-11-20