Questions tagged «condition-number»

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微小的行列式是否暗含矩阵的病态?
如果我有一个平方的可逆矩阵,并且采用它的行列式,并且发现,这是否意味着该矩阵的条件差?det(A)≈0det(A)≈0\det(A) \approx 0 反过来也正确吗?病态矩阵的行列式几乎为零吗? 这是我在Octave中尝试过的方法: a = rand(4,4); det(a) %0.008 cond(a)%125 a(:,4) = 1*a(:,1) + 2*a(:,2) = 0.000000001*ones(4,1); det(a)%1.8E-11 cond(a)%3.46E10

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有什么办法可以做“双重预处理”
题: 假设您对对称正定矩阵有两个不同的(分解的)前置条件: 和 其中的逆是容易申请。一种一种A一≈ 乙Ť乙一种≈乙Ť乙A \approx B^TB一≈ ÇŤC,一种≈CŤC,A \approx C^TC,乙,乙Ť,C,CŤ乙,乙Ť,C,CŤB, B^T, C, C^T 什么时候可以使用的信息来自两个 和建设比任何一个更好的预处理器或一个人吗?乙乙BCCC乙乙BCCC

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用数值方法解决一些PDE问题时,可变比例缩放是否必不可少?
在半导体仿真中,通常需要对方程进行缩放以使它们具有归一化的值。例如,在极端情况下,半导体中的电子密度可能会变化超过18个数量级,而电场会发生形状变化,变化超过6个(或更多)数量级。 但是,论文从未真正给出这样做的理由。我个人很高兴以实际单位处理方程式,这样做有任何数值上的优势,否则是不可能的吗?我认为使用双精度数字将足以应付这些波动。 这两个答案都非常有用,非常感谢!

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使用直接方法时出现不适的症状是什么?
假设我们有一个线性系统,并且对它的条件一无所知,也没有关于解的初步信息。我们盲目地应用高斯消去法并得到一些解xxx。如果不对矩阵进行全面的初步分析,是否可以确定该解决方案是否值得信赖(即系统状况良好)?枢纽的数量是否能提供可靠的信息? 通常,“动态”检测疾病的主要准则是什么?

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为什么病态线性系统可以精确解决?
根据此处的答案,较大的条件数(用于线性系统求解)会减少浮点解中保证的正确数字位数。伪光谱方法中的高阶微分矩阵通常条件非常恶劣。为什么它们仍然是非常准确的方法? 我了解病态矩阵带来的低精度只是一个保证值,但仍然令我感到奇怪的是,为什么实际上可以通过直接方法准确地解决病态矩阵-例如,LCOL第11页的表3.1 的列Wang等人,使用伪光谱积分矩阵的条件良好的聚集方法,SIAM J. Sci。计算36(3)。

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直接求解器是否受矩阵的条件数影响?
如果我要解决一个相对较小的问题,即可以通过直接方法(如LU)处理的问题,那么线性算子的条件数会影响解决方案的准确性吗? 我正在研究的问题之一集中在优化技术上,以解决线性方程组,而我遇到的“问题”是矩阵的条件数可能很高。 如果要使用迭代方法和预处理器,这将是要考虑的重要因素,但是现在我正在解决小的问题(自由度小于1M),因此直接求解器现在很适合。

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是否有四对偶算术稀疏矩阵包?
我正在研究一些病态的大型稀疏线性方程组。我想使用双精度双精度算术或四进制双精度算术来解决它们。我知道有一个由Nakata Maho开发的名为MPACK的程序包,它可以在四对偶算术下执行数值线性代数计算。但是,它是为密集矩阵而不是稀疏矩阵设计的。您是否知道是否有四重对偶算术稀疏矩阵包?

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如何近似一个大矩阵的条件数?
如果是傅里叶变换(非均匀或均匀),有限差分和对角矩阵的组合,我如何近似大矩阵的条件数?GGGGGGFFFRRRSSS 矩阵很大,不存储在内存中,只能作为函数使用。 特别是,我有以下矩阵: Gμ=SHFHFS+μRHRGμ=SHFHFS+μRHRG_\mu=S^HF^HFS+\mu R^HR 我想研究和条件数之间的关系。μμ\muk(Gμ)k(Gμ)k(G_\mu) 我假设有人需要某种迭代方法?最好会有一些MATLAB代码。

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解决稀疏且病态严重的系统
我打算解决Ax = b的问题,其中A是复杂,稀疏,不对称且病态严重(条件号〜1E + 20)的方形或矩形矩阵。我已经能够使用LAPACK中的ZGELSS准确地解决该系统。但是随着我系统中自由度的增加,由于没有利用稀疏性,因此在使用ZGELSS的PC上解决该系统需要花费很长时间。最近,我在同一系统上尝试了SuperLU(使用Harwell-Boeing存储器),但是对于条件编号> 1E + 12,结果不准确(我不确定这是否是旋转的数值问题)。 我更倾向于使用已经开发的求解器。是否有一个强大的求解器可以解决我提到的系统(即利用稀疏性)并且可靠地(根据条件数)求解?


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A'A和AA'配方的条件编号
显示(Yousef Saad,稀疏线性系统的迭代方法,第260页)cond(A′A)≈cond(A)2cond(A′A)≈cond(A)2cond(A'A) \approx cond(A)^2 这是真的为呢?AA′AA′AA' 如果是且,我观察到AAAN×MN×MN\times MN≪MN≪MN \ll Mcond(A′A)≫cond(AA′)cond(A′A)≫cond(AA′)cond(A'A) \gg cond(AA') 在这种情况下,以表示是否意味着更可取?AA′AA′AA'
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