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

Материал из Алговики
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Строка 7: Строка 7:
  
 
= Методы решения =
 
= Методы решения =
 +
 
== Общий метод сведения к спектральному разложению ==
 
== Общий метод сведения к спектральному разложению ==
 +
 +
== Метод сведения к двухдиагональной матрице ==
 +
Наиболее популярным методом вычисления сингулярных чисел и сингулярного разложения матрицы общего вида является приведение матрицы к двухдиагональному виду с дальнейшим примененеим хорошо разработанных
 +
[[Сингулярное разложение (нахождение сингулярных значений и векторов)#Методы вычисления спектрального разложения двухдиагональных матриц|методов вычисления спектрального разложения двухдиагональных матриц]].
 +
 
== Методы вычисления спектрального разложения двухдиагональных матриц ==
 
== Методы вычисления спектрального разложения двухдиагональных матриц ==
 
=== QR-итерация и её варианты===
 
=== QR-итерация и её варианты===
 +
==== Особенности ====
 +
* Быстрый метод для матриц порядка примерно 25 и меньше
 +
* Высокая точность вычисления сингулярных чисел
 +
 
=== Метод "Разделяй-и-властвуй"===
 
=== Метод "Разделяй-и-властвуй"===
 +
 
=== Метод бисекции и обратной итерации===
 
=== Метод бисекции и обратной итерации===
 
== Метод Якоби ==
 
== Метод Якоби ==

Версия 00:56, 6 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 Метод сведения к двухдиагональной матрице

Наиболее популярным методом вычисления сингулярных чисел и сингулярного разложения матрицы общего вида является приведение матрицы к двухдиагональному виду с дальнейшим примененеим хорошо разработанных методов вычисления спектрального разложения двухдиагональных матриц.

2.3 Методы вычисления спектрального разложения двухдиагональных матриц

2.3.1 QR-итерация и её варианты

2.3.1.1 Особенности

  • Быстрый метод для матриц порядка примерно 25 и меньше
  • Высокая точность вычисления сингулярных чисел

2.3.2 Метод "Разделяй-и-властвуй"

2.3.3 Метод бисекции и обратной итерации

2.4 Метод Якоби