Сингулярное разложение (нахождение сингулярных значений и векторов): различия между версиями

Материал из Алговики
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Строка 1: Строка 1:
 
= Общая постановка задачи =
 
= Общая постановка задачи =
 
Дана произвольная матрица <math>A</math> размера <math>m \times n</math>, необходимо построить её разложение в виде <math>A=U\cdot S \cdot V^*,</math> где <math>U</math> и <math>V</math> — унитарные матрицы размера <math>m \times m</math> и <math>n \times n</math> соответственно, <math>S</math> — диагональная матрица с вещественными положительными числами на диагонали. Диагональные элементы матрицы <math>S</math> называются сингулярными числами матрицы <math>A</math>, а столбцы матриц <math>U</math> и <math>V</math> левыми и правыми сингулярными векторами соотвтественно.
 
Дана произвольная матрица <math>A</math> размера <math>m \times n</math>, необходимо построить её разложение в виде <math>A=U\cdot S \cdot V^*,</math> где <math>U</math> и <math>V</math> — унитарные матрицы размера <math>m \times m</math> и <math>n \times n</math> соответственно, <math>S</math> — диагональная матрица с вещественными положительными числами на диагонали. Диагональные элементы матрицы <math>S</math> называются сингулярными числами матрицы <math>A</math>, а столбцы матриц <math>U</math> и <math>V</math> левыми и правыми сингулярными векторами соотвтественно.
 +
== Возможные вариации постановки задачи ==
 +
* Поиск всех сингулярных чисел матрицы без поиска сингулярных векторов.
 +
* Поиск сингулярных чисел матрицы из интервала <math>(a,b)</math>.
 +
* Поиск сингулярных чисел матрицы из интервала <math>(a,b)</math> и соответствующих сингулярных векторов.
 +
 
= Методы решения =
 
= Методы решения =
 
== Общий метод сведения к спектральному разложению ==
 
== Общий метод сведения к спектральному разложению ==

Версия 23:48, 5 ноября 2014

1 Общая постановка задачи

Дана произвольная матрица [math]A[/math] размера [math]m \times n[/math], необходимо построить её разложение в виде [math]A=U\cdot S \cdot V^*,[/math] где [math]U[/math] и [math]V[/math] — унитарные матрицы размера [math]m \times m[/math] и [math]n \times n[/math] соответственно, [math]S[/math] — диагональная матрица с вещественными положительными числами на диагонали. Диагональные элементы матрицы [math]S[/math] называются сингулярными числами матрицы [math]A[/math], а столбцы матриц [math]U[/math] и [math]V[/math] левыми и правыми сингулярными векторами соотвтественно.

1.1 Возможные вариации постановки задачи

  • Поиск всех сингулярных чисел матрицы без поиска сингулярных векторов.
  • Поиск сингулярных чисел матрицы из интервала [math](a,b)[/math].
  • Поиск сингулярных чисел матрицы из интервала [math](a,b)[/math] и соответствующих сингулярных векторов.

2 Методы решения

2.1 Общий метод сведения к спектральному разложению

2.2 Методы вычисления спектрального разложения двухдиагональных матриц

2.2.1 QR-итерация и её варианты

2.2.2 Метод "Разделяй-и-властвуй"

2.2.3 Метод бисекции и обратной итерации

2.3 Метод Якоби