下一节:位移-逆变换
上一级:转换为标准问题
上一节:对B 取逆
在某些应用中,B矩阵是厄米正定且良态的。
在这种情况下,建议首先计算稀疏的Cholesky分解
B=LL^{\ast},
其中L是一个下三角矩阵;详见第§10.3节。
等价的标准特征值问题是
(L^{-1} AL^{-\ast}) \tilde{x} = \lambda \tilde{x}\quad \text{和} \quad\tilde{y}^{\ast} (L^{-1}AL^{-\ast}) = \lambda \tilde{y}^{\ast}, \tag{8.5}
其中
\tilde{x} = L^{\ast} x 和
\tilde{y} = L^{\ast} y。
如同反演B方法,类似L^{-1} AL^{-\ast}的矩阵不应显式计算,尤其是因为它们通常不会保持稀疏性。
对于标准特征值问题的迭代方法应用,我们只需高效地计算矩阵向量乘积,例如
r = (L^{-1} AL^{-\ast})q
或
s = (L^{-1} A^{\ast} L^{-\ast}) p,
其中q和p是给定的向量。
实际上,向量r = (L^{-1} AL^{-\ast})q可以通过以下三个步骤形成:
(a) 解方程L^{\ast} u = q求u,
(b) 计算w = A u,
(c) 解方程L r = w求r。
当需要时,向量s = (L^{-1} A^{\ast} L^{-\ast}) p可以按如下方式形成:
(a')L^{\ast} u = p求u,
(b')w = A^{\ast} u,
(c')L s = w求s。
由于L是三角矩阵,与L或L^{\ast}相关的线性系统的解可以通过前向和后向代入获得。
在这些步骤中,稀疏性可以被直接利用。
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Susan Blackford
2000-11-20