Nilai eigen terkecil tanpa terbalik


11

Misalkan adalah matriks pasti simetris, positif. cukup besar sehingga mahal untuk menyelesaikan secara langsung. A A x = bA∈Rn×nAAx=b

Adakah algoritma iteratif untuk menemukan nilai eigen terkecil dari yang tidak melibatkan pembalikan di setiap iterasi?AAA

Artinya, saya harus menggunakan algoritma iteratif seperti gradien konjugasi untuk menyelesaikan , jadi berulang kali menerapkan sepertinya seperti "lingkaran dalam" yang mahal. Saya hanya perlu vektor eigen tunggal.A - 1Ax=bA−1

Terima kasih!


1
Sudahkah Anda mencoba menggunakan dekomposisi Cholesky? Anda harus memasukkan faktor A ke LLT dengan L menjadi matriks segitiga. Setelah Anda memiliki faktorisasi (Anda hanya melakukan ini sekali), Anda dapat menggunakannya di setiap iterasi untuk menyelesaikan sistem dengan sangat cepat dengan substitusi maju dan mundur.
— Juan M. Bello-Rivas

Apakah matriks jarang?
— Tolga Birdal

memiliki beberapa struktur blok, tetapi saya lebih suka tidak mengacaukannya jika saya tidak perlu - jadi saya mencari "metode bebas matriks." Algoritma "LOBPCG" memiliki beberapa janji, saya pikir! @Juan, faktorisasi Cholesky masih cukup mahal. A
— Justin Solomon

Jika Anda menggunakan matlab atau oktaf gunakan eigs-routine. Ini adalah metode berulang. Ada beberapa opsi untuk menentukan nilai eigen yang Anda inginkan, mis . Real terkecil .
— sebastian_g

Saya mengerti dan memang menggunakan eigs di matlab. Tapi jika Anda menentukan pilihan seperti "sm" di eigs, maka membutuhkan kebalikan dari bukan A . Lihat tabel dalam dokumentasi: mathworks.com/help/matlab/ref/eigs.htmlAA
— Justin Solomon

Jawaban:


13
  1. Hitung nilai eigen dengan magnitudo terbesar dari A (dengan, katakanlah, ).λmaxAeigs('lm')

  2. Kemudian menghitung besarnya terbesar (negatif) nilai eigen λ m a x dari M = A - λ m a x I (sekali lagi, melalui panggilan standar untuk ).λ^maxM=A−λmaxIeigs('lm')

  3. λ^max+λmax=λmin(A)

  4. Cari eigenvector Anda oleh pemecahan .( A - λ m i n I ) v = 0v(A−λminI)v=0

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.