哪个迭代线性求解器收敛于正半定矩阵?


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我想知道哪个经典线性解算器(例如高斯-塞德尔,雅可比,SOR)被保证收敛的问题,其中为正定,当然b 中号Ax=bAbim(A)

(注意是半确定的,不是确定的)A


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您是指正半定矩阵吗?
meawoppl 2012年

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用这种矩阵求解线性系统有什么用?如果我没记错的话,如果您的正半定矩阵不是奇异的,那么它就是正定。
faleichik 2012年

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是的,我敢肯定。我必须为实际证明刷新我的记忆,但是按照您的意思-如果计算的分母为零,则意味着A P k为零,这意味着其中的所有“搜索方向” A不是奇异的,已经用尽,剩余的残差不在A的范围内(因此这是“最佳”解决方案)。在这种情况下,实际上b 小号p 一个Ñ ,这将不会发生作为残留只是在首次使用前将达到零P ķ = 0αAPkbspan(A)APk=0
olamundo

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设置。然后Ñ b 中号。CG将收敛由于X * ÑX Ñ > 0对于所有0 X Ñ中号。换句话说,你永远不会离开中号对于这一个是正定的。x0=bAnbIm(A)xnAxn>00xnIm(A)Im(A)A
Deathbreath 2012年

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@faleichik:在很多情况下,量子力学中的密度矩阵降为正半定数。
Deathbreath 2012年

Answers:


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共轭梯度算法适用于半定性问题并产生最小范数解。


谢谢。关于“古老的”求解器的任何想法,例如SOR Gauss-Seidel等
olamundo 2012年

它们几乎不再使用了,我不知道它们的行为。
阿诺德·诺伊迈耶

需要澄清的是:对于半定矩阵,CG最不能以香草形式工作;如果B在A的图像中,则在理论上可能可行;但这不可能在数字实践中很好地结束。非常相似的基于krylov的MINRES在这里是一个更好的选择。同样,仅举一个例子,这些“古代”求解器被广泛用于多网格类型求解器。
Eelco Hoogendoorn

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bA

雅各比(Jacobi)并非如此。自从谁想在现代计算机硬件上打扰高斯-塞德尔以来,这真是可耻的?如果您的问题可以分解为对角线主导的块,那么您很幸运;您可以以递增的高斯-塞德尔(Gauss-Seidel)方式将Jacobi更新应用于这些块,并在此类半确定性问题中获得两者的最佳选择。

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