คำถามติดแท็ก matrix

เมทริกซ์คืออาร์เรย์ขององค์ประกอบสี่เหลี่ยม (หมายเลข eq สัญลักษณ์หรือนิพจน์) ซึ่งจัดเรียงในคอลัมน์และแถว

3
การคูณเมทริกซ์ MATLAB (วิธีการคำนวณที่ดีที่สุด)
ฉันต้องทำการแปลงพิกัดระหว่างสองระบบอ้างอิง (แกน) ด้วยเหตุนี้จึงต้องทำการคูณเมทริกซ์สามตัว ( ) เนื่องจากแกนกลางบางอันถูกใช้งาน ฉันคิดเกี่ยวกับวิธีการสองวิธีในการแก้ไขปัญหานี้:3×33×33\times3 วิธีที่ # 1 : ทำการคูณโดยตรงนั่นคือ vf=R1 R2 R3 vivf=R1 R2 R3 viv_f = R_1\ R_2\ R_3\ v_i วิธีที่ # 2 : แบ่งออกเป็นขั้นตอน: v3i=R3 viv3i=R3 viv_{3i} = R_3\ v_i v23=R2 v3iv23=R2 v3iv_{23} = R_2\ v_{3i} vf=R1 v23vf=R1 v23v_f = R_1\ v_{23} ที่อยู่: , R …

1
เร็วและเสถียร (ซ้าย)
ฉันต้องคำนวณจำนวนมาก 3×33×33\times3 เมทริกซ์ผกผัน (สำหรับการสลายตัวแบบวนซ้ำของนิวตันโดยมีจำนวนผู้ป่วยที่เสื่อมสภาพน้อยมาก (&lt;0.1%&lt;0.1%<0.1\%) การผกผันอย่างชัดเจน (ผ่านผู้เยาว์เมทริกซ์หารด้วยดีเทอร์แนนต์) ดูเหมือนว่าจะทำงานได้และประมาณ ~ 32 ~ 40 หลอมรวม flops (ขึ้นอยู่กับว่าฉันคำนวณคำนวณส่วนกลับกันอย่างไร) การไม่คำนึงถึงปัจจัยระดับสเกลเป็นเพียง 18 ฟิวชั่นฟิกซ์ (แต่ละองค์ประกอบ 9 รายการมีรูปแบบ ab-cd, 2 หลอมรวมฟลอป) คำถาม: มีวิธีคำนวณค่าผกผันของ 3×33×33\times 3 ใช้น้อยกว่า 18 (กับขนาดโดยพลการ) หรือ 32 (ด้วยขนาดที่เหมาะสมพิจารณา 1 ซึ่งกันและกัน) flops ผสม? มีวิธีการประหยัดหรือไม่ (ใช้ ~ 50 f-flops) เพื่อคำนวณค่าอินเวอร์สซ้ายหลังที่เสถียรของ a 3×33×33\times 3 เมทริกซ์? ฉันกำลังใช้โฟลทแม่นยำ (เกม …

2
ใน FEM ทำไมเมทริกซ์ความแข็งเป็นบวกแน่นอน?
ในชั้นเรียน FEM มักจะได้รับการยอมรับว่าเมทริกซ์ความแข็งแน่นอนแน่นอน แต่ฉันก็ไม่เข้าใจว่าทำไม มีใครให้คำอธิบายบ้างไหม? ตัวอย่างเช่นเราสามารถพิจารณาปัญหาปัวซอง: ซึ่งเมทริกซ์ความแข็งคือ: ซึ่ง มีความสมมาตรและเป็นบวกแน่นอน ความสมมาตรเป็นคุณสมบัติที่เห็นได้ชัด แต่ความแน่นอนในเชิงบวกนั้นไม่ชัดเจนสำหรับฉัน−∇2u=f,−∇2u=f, -\nabla^2 u = f,Kij=∫Ω∇φi⋅∇φjdΩ,Kij=∫Ω∇φi⋅∇φjdΩ,K_{ij} = \int_\Omega\nabla\varphi_i\cdot\nabla\varphi_j\, d\Omega,

1
อัลกอริธึมที่เร็วที่สุดสำหรับการคำนวณเมทริกซ์ผกผันคืออะไรและดีเทอร์มิแนนต์ของเมทริกซ์สมมาตรเชิงบวกแน่นอน
เมื่อพิจารณาเมทริกซ์สมมาตรเชิงบวกที่แน่นอนอัลกอริธึมที่เร็วที่สุดสำหรับการคำนวณเมทริกซ์ผกผันและดีเทอร์มิแนนต์คืออะไร สำหรับปัญหาที่ฉันสนใจมิติของเมทริกซ์คือ 30 หรือน้อยกว่า ความแม่นยำและความเร็วสูงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง (มีการฝึกอบรมหลายล้านครั้ง) ตัวกำหนดมีความจำเป็นในการคำนวณแต่ละครั้งจะต้องมีเพียงหนึ่งองค์ประกอบของเมทริกซ์ที่หลากหลายเท่านั้น ขอบคุณ!

3
เหตุผลที่ LAPACK ใช้คืออะไร
ประจำ QR ของ LAPACK เก็บ Q เป็นเจ้าของบ้านสะท้อนแสง มันชั่งเวกเตอร์การสะท้อนกลับvvv กับ 1/v11/v11/v_1ดังนั้นองค์ประกอบแรกของผลลัพธ์จึงกลายเป็น 111ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องจัดเก็บ และมันเก็บแยกต่างหากττ\tauเวกเตอร์ซึ่งมีปัจจัยขนาดที่ต้องการ เมทริกซ์ตัวสะท้อนแสงจึงเป็นดังนี้:H=I−τvvT,H=I−τvvT,H=I-\tau v v^T, ที่ไหน vvvไม่ได้ทำให้ปกติ ในขณะที่ในตำราเรียนเมทริกซ์สะท้อนแสงคือ H=I−2vvT,H=I−2vvT,H = I-2vv^T, ที่ไหน vvv ถูกทำให้เป็นมาตรฐาน ทำไมขนาด LAPACK vvv กับ 1/v11/v11/v_1แทนที่จะทำให้เป็นมาตรฐาน พื้นที่เก็บข้อมูลที่จำเป็นเหมือนกัน (แทนที่จะเป็น ττ\tau, v1v1v_1 จะต้องมีการจัดเก็บ) และหลังจากนั้นจึงนำไปใช้ HHH สามารถทำได้เร็วขึ้นเนื่องจากไม่จำเป็นต้องคูณด้วย ττ\tau การคูณด้วย 222 ในเวอร์ชันตำราเรียนสามารถปรับให้เหมาะสมถ้าแทนของการปรับสภาพง่าย vvv ถูกปรับอัตราส่วนโดย 2–√/∥v∥2/‖v‖\sqrt 2/\|v\|) (เหตุผลของคำถามของฉันคือฉันกำลังเขียนชุดคำสั่ง QR และ SVD และฉันต้องการทราบเหตุผลของการตัดสินใจนี้ไม่ว่าฉันจะต้องทำตามหรือไม่)

1
อัลกอริทึมในการคำนวณเลขชี้กำลังของเมทริกซ์ Hessenberg
ฉันสนใจในการคำนวณโซลูชันของระบบ lage ของ ODE โดยใช้วิธี krylov เช่นเดียวกับใน [1] วิธีการดังกล่าวเกี่ยวข้องกับฟังก์ชั่นที่เกี่ยวข้องกับการชี้แจง (ที่เรียกว่าφφ\varphi-ฟังก์ชั่น). มันประกอบด้วยการคำนวณการกระทำของฟังก์ชั่นเมทริกซ์โดยการสร้างพื้นที่ย่อย Krylov โดยใช้การวนซ้ำของ Arnoldi และฉายฟังก์ชันในพื้นที่ย่อยนี้ สิ่งนี้ช่วยลดปัญหาในการคำนวณเลขชี้กำลังของเมทริกซ์ Hessenberg ที่เล็กกว่ามาก ฉันรู้ว่ามีหลายอัลกอริทึมในการคำนวณเลขชี้กำลัง (ดู [2] [3] และการอ้างอิงในนั้น) ฉันสงสัยว่ามีอัลกอริทึมพิเศษในการคำนวณเลขยกกำลังที่สามารถใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าเมทริกซ์คือเฮสเซนเบิร์กหรือไม่? [1] Sidje, RB (1998) Expokit: ชุดซอฟต์แวร์สำหรับประมวลผลเลขชี้กำลังเมทริกซ์ ธุรกรรม ACM เกี่ยวกับซอฟต์แวร์ทางคณิตศาสตร์ (TOMS), 24 (1), 130-156 [2] Moler, C. , &amp; Van Loan, C. (1978) เก้าวิธีที่น่าสงสัยในการคำนวณเลขชี้กำลังของเมทริกซ์ รีวิว SIAM, 20 …

2
การคำนวณแบบขนานของเมทริกซ์ความแปรปรวนร่วมขนาดใหญ่
เราจำเป็นต้องคำนวณเมทริกซ์ความแปรปรวนร่วมที่มีขนาดตั้งแต่ 10,000 × 10,00010000×1000010000\times10000 ถึง 100000 × 100000100000×100000100000\times100000. เราสามารถเข้าถึง GPU และกลุ่มเราสงสัยว่าอะไรคือวิธีการขนานที่ดีที่สุดในการเร่งการคำนวณเหล่านี้

3
อัลกอริทึมที่เร็วที่สุดในการคำนวณจำนวนเงื่อนไขของเมทริกซ์ขนาดใหญ่ใน Matlab / Octave
จากคำจำกัดความของจำนวนเงื่อนไขดูเหมือนว่าจำเป็นต้องใช้การคำนวณเมทริกซ์ผกผันฉันสงสัยว่าสำหรับเมทริกซ์จตุรัสทั่วไป (หรือดีกว่าถ้าสมมาตรบวกแน่นอนได้) เป็นไปได้ที่จะใช้ประโยชน์จากการสลายตัวเมทริกซ์เพื่อคำนวณจำนวนเงื่อนไขใน วิธีที่เร็วกว่า

2
แอปพลิเคชันที่ปลอดภัยของวิธีการวนซ้ำในเมทริกซ์ครอบงำ
สมมติว่าระบบเชิงเส้นต่อไปนี้ได้รับ Lx=c,(1)(1)Lx=c,Lx=c,\tag1 ที่ไหน LLL Laplacian เป็นน้ำหนักที่รู้จักกันว่าเป็นบวก semi−semi−semi-แน่นอนด้วยช่องว่างว่างหนึ่งมิติซึ่งถูกขยายโดย 1n=(1,…,1)∈Rn1n=(1,…,1)∈Rn1_n=(1,\dots,1)\in\mathbb{R}^nและความแปรปรวนการแปลของ x∈Rnx∈Rnx\in\mathbb{R}^{n}คือ x+a1nx+a1nx+a1_n ไม่เปลี่ยนค่าฟังก์ชัน (ซึ่งอนุพันธ์คือ (1)(1)(1)) รายการเชิงบวกเท่านั้นของLLL อยู่ในแนวทแยงมุมซึ่งเป็นผลรวมของค่าสัมบูรณ์ของผลลบนอกแนวทแยงมุม ฉันพบในงานวิชาการที่อ้างถึงอย่างหนึ่งในสาขานั้นแม้ว่า LLL คือ not strictlynot strictlynot~strictly วิธีการเช่น Conjugate Gradient, Gauss-Seidl, Jacobi ยังคงสามารถนำมาใช้แก้ปัญหาได้อย่างปลอดภัย (1)(1)(1). เหตุผลก็คือเนื่องจากค่าคงที่ของการแปลมีความปลอดภัยในการแก้ไขหนึ่งจุด (เช่นลบแถวและคอลัมน์แรกของLLL และรายการแรกจาก ccc ) ดังนั้นการแปลง LLL เพื่อ strictlystrictlystrictlyเมทริกซ์ที่โดดเด่นในแนวทแยงมุม อย่างไรก็ตามระบบดั้งเดิมได้รับการแก้ไขในรูปแบบเต็มของ(1)(1)(1)กับ L∈Rn×nL∈Rn×nL\in\mathbb{R}^{n\times n}. สมมติฐานนี้ถูกต้องและถ้าเป็นเช่นนั้นเหตุผลอื่นคืออะไร ฉันพยายามที่จะเข้าใจว่าการบรรจบกันของวิธีการยังคงอยู่ หากวิธี Jacobi เป็นคอนเวอร์เจนซ์ด้วย (1)(1)(1)สิ่งหนึ่งที่สามารถระบุได้เกี่ยวกับรัศมีสเปกตรัม ρρ\rho ของเมทริกซ์การวนซ้ำ D−1(D−L)D−1(D−L)D^{-1}(D-L)ที่ไหน DDD …
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.