Уровень алгоритма

Метод Хаусхолдера (отражений) для приведения симметричных матриц к трёхдиагональному виду

Материал из Алговики
Перейти к навигации Перейти к поиску


Приведение симметричной вещественной матрицы к трёхдиагональному виду методом Хаусхолдера (отражений)
Последовательный алгоритм
Последовательная сложность [math]O(n^3)[/math]
Объём входных данных [math](n^2+n)/2[/math]
Объём выходных данных [math](n^2+3n)/2[/math]
Параллельный алгоритм
Высота ярусно-параллельной формы [math]O(n^2)[/math]
Ширина ярусно-параллельной формы [math]O(n^2)[/math]

Основные авторы описания: А.В.Фролов

1 Свойства и структура алгоритма

1.1 Общее описание алгоритма

Метод Хаусхолдера (в советской математической литературе чаще называется методом отражений) используется для приведения симметричных вещественных матриц к трёхдиагональному виду, или, что то же самое, для разложения [math]A=QDQ^T[/math] ([math]Q[/math] - ортогональная, [math]D[/math] — симметричная трёхдиагональная матрица)[1]. При этом матрица [math]Q[/math] хранится и используются не в своём явном виде, а в виде произведения матриц отражения[2]. Каждая из матриц отражения может быть определена одним вектором. Это позволяет в классическом исполнении метода отражений хранить результаты разложения на месте матрицы A с использованием одномерного дополнительного массива.

В данной статье рассматривается именно классическое исполнение, в котором не используются приёмы типа сдваивания при вычислениях скалярных произведений.

  1. В.В.Воеводин, Ю.А.Кузнецов. Матрицы и вычисления. М.: Наука, 1984.
  2. Воеводин В.В. Вычислительные основы линейной алгебры. М.: Наука, 1977.