Jak znaleźć wewnętrzne wartości własne metodą podprzestrzeni krylova?


10

Zastanawiam się, jak znaleźć wartości własne macierzy rzadkich w danym przedziale [a, b] metodą iteracyjną. W moim osobistym rozumieniu bardziej oczywiste jest stosowanie metody podprzestrzeni Kryłowa w celu znalezienia ekstremalnych wartości własnych, a nie wewnętrznych.


Czy zastanawiałeś się nad odpowiedziami tutaj ?
— Deathbreath

Jestem ciekawy ... Jak duża jest twoja matryca? Czy potrzebujesz wszystkich wewnętrznych wartości własnych, czy najbliższych określonej wartości?
— Paweł

@Paul To tylko badanie, którego rozmiar będzie wynosił miliard miliardów rzadkich macierzy, a do modelowania potrzebujemy tylko kilku wartości własnych w określonym przedziale czasowym.
— Willowbrook,

@Deathbreath Dziękuję za przypomnienie. Rozważyłem te odpowiedzi.
— Willowbrook,

Być może znasz już ten zasób , ale i tak może być przydatny ... www-users.cs.umn.edu/~saad/eig_book_2ndEd.pdf pozdrawiam, Tom
— Tom

Odpowiedzi:


10

Następująca strategia nazywa się shift i invert i zależy od dwóch ważnych faktów:

  1. ma takie samo widmo jak A , ale jest przesunięte w dół o τ , tj. Jeśli λ ∈ σ ( A ) to λ - τ ∈ σ ( A - τ I ) .A−τIAτλ∈σ(A)λ−τ∈σ(A−τI)
  2. Zakładając, że jest odwracalne, macierz A - 1 ma widmo, które jest równe odwrotności względem widma A elementu , tj. Jeśli λ ∈ σ ( A ) to 1 / λ ∈ σ ( A - 1 ) .AA−1Aλ∈σ(A)1/λ∈σ(A−1)

Ponieważ będą miały przesunięte częśćAwidma „S, która jest bliskodo+bA−a+b2IA pobliżu źródła, wartości własneA wpobliżua+ba+b2A będzie bardzo duże w(A-a+ba+b2, więc uzasadnione jest oczekiwanie, że algorytm Kryłowa je wykryje.(A−a+b2I)−1


Moje pytanie dotyczy metody przesunięcia i odwrócenia, możemy wzmocnić wszystkie wartości własne w pobliżu a, które oczywiście będą obejmować te niepożądane pierwotnie mniejsze niż a, a następnie jak odfiltrować te wartości własne. Drugim pytaniem jest, jak korzystać z drugiego punktu końcowego b w interacji.
— Willowbrook,

1
Możliwe jest odfiltrowanie niektórych wartości własnych za pomocą filtrów wielomianowych. Aby zapoznać się z dostępnym przeglądem tej techniki, zobacz Sorensen: „Metody numeryczne dla dużych problemów z wartością własną” w Acta Numerica journals.cambridge.org/action/…
— Reid.Atcheson

c=(a+b)/2
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.