隐式重新启动精化Lanczos双对角化方法

给出一种计算少数几个最小奇异三元组的隐式重新启动精化Lanczos双对角化方法,采用调和Ritz值作为位移,有效地逼近大规模矩阵的小奇异值的奇异三元组,算法用精化残量,精化奇异向量和精化Rayleigh商,同时采取压缩技术压缩掉已经求出的小的奇异三元组,数值实验表明,算法更有效地求解大规模矩阵的小奇异三元组,收敛速度也快.     

解反对称矩阵特征问题的精化广义Lanczos方法

利用广义Lanczos算法,提出了一种计算反对称矩阵特征问题的广义Lanczos方法,并根据精化策略给出了求解大规模反对称矩阵部分特征对的精化广义Lanczos算法,数值实验表明精化变形需要的迭代次数更少.     

半精化双正交Lanczos方法

根据精化投影方法的思想及双正交Lanczos过程提出一种近似精化方法－－半精化及正交Lanczos方法，并给出了半精化近似特征对与精化近似特征对对应的残量范数之间的关系，数值实验表明了新算法的优越性。     

求解大规模矩阵内部特征值问题的精化与修正的精化调和块Arnoldi算法(英文)

调和块Arnoldi方法可以用于求解大规模矩阵的内部特征对,给定一个位移点τ可以用该方法求接近τ的内部特征值及其相应的特征向量.然而,理论分析表明,所求得调和Ritz向量可能收敛非常缓慢,甚至不收敛.为避免这种情况,给出了精化调和块Arnoldi及修正的精化调和块Arnoldi方法.此外,还给出了修正的精化调和Ritz向量和精化调和Ritz向量之间的关系.数值实验结果表明了新算法的有效性.     

一类特殊子空间上调和Ritz对的性质及应用

讨论了增广矩阵在一类特殊子空间上的调和Ritz对的一些性质,并且结合Lanczos双对角化过程,研究了如何可靠且有效地计算部分最小的近似奇异值、近似奇异向量以及精化调和位移等问题。     

一种广义残量Arnoldi方法

基于残量Arnoldi方法与最优子空间扩张的思想,提出一种广义残量Arnoldi方法,其核心是将精化Ritz向量对应的残量方向作为新的求解子空间的扩张方向.利用该方法研究了求解单个特征对的算法.结果表明,该方法所用的矩阵向量积个数和时间都较少,收敛速度较快.     

精化调和Ritz向量张成子空间上的调和Ritz值

研究了精化调和Rayleigh—Ritz过程中的近似特征值选取的问题．一般地。精化调和Ritz对在求解子空间中具有残量最小的最优性。因此在它们张成的子空间中应含有想求的特征向量的更丰富的信息，从而在此子空间上计算的调和Ritz值应该更准确．本正是从这一指导思想出发，研究如何求矩阵A在精化调和Ritz向量所张成的子空间上的调和Rit值θi．对Krylov子空间，建立了θi和调和Ritz值间的一个先验估计式，同时给出了用θi作为近似特征值的精化调和Arnoldi算法。最后的数值结果表明新的算法的有效性．     

关于Arnoldi精化算法的收敛性

对于解大型非对称阵Ａ特征问题的Ａｒｎｏｌｄｉ方法，为克服Ｒｉｔｚ值收敛于特征值时而Ｒｉｔｚ向量不一定收敛于特征向量这一弊病，Ｊｉａ提出了用精化向量了代Ｒｉｔｚ向量的精化算法，并且对于具有相异特征值的Ａ证明了：只要Ｒｉｔｚ值收敛于特征值，精化向量就收敛于特征向量，本文取消对Ａ的限制，证明了即使Ａ可能亏损的一般情形上述结论也成立。     

复Hermite矩阵特征值问题的实Isotropic Lanczos算法

研究了复Hermite矩阵经Wilkinson实数转化后矩阵的性质,利用其对称性和反Hamiltonian结构,给出了特征值问题的隐式重启Isotropic Lanczos保结构算法.数值试验表明,这种方法求解出的特征对残量很小,具有较高的精度.     

反对称矩阵特征问题Lanczos方法的逼近性质

1 反对称矩阵的 Lanczos 方法廉庆荣,金志英等讨论了中小型实反对称矩阵的全部特征值、特征向量的求解问题。作者也曾给出了反对称矩阵特征求解的简单 Lanczos 方法,它特别适合于大型稀疏反对称矩阵特征问题的求解,但没有给出更详细的讨论。本文讨论求解反对称矩阵特征问题 Lanczos方法的逼近性质。     

求解大型对称特征值问题的改进的块Davidson方法

块Davidson方法是求解大型对称矩阵特征值问题的一种有效方法．但对一些特征值问题，当Ritz值收敛以后，该方法并不能保证Ritz向量也同时收敛．因此，为加速块Davidson方法的收敛性，研究了块Davidson方法的重新开始技术，将精化策略和收缩技术应用于块Davidson方法，提出了收缩的精化块Davidson方法．数值试验结果及理论分析均表明，新方法比块Davidson和块Lanczos方法有更好的收敛效果，对计算大型对称矩阵的一些极端特征对是有效的．     

一种调和Ritz向量的精化算法及应用

利用调和Arnoldi算法的一种等价形式,用较少的运算量将大规模矩阵特征值问题转化成一个小型的标准特征值问题来求解调和Ritz对。针对调和Arnoldi算法中调和Ritz值收敛而相应的调和Ritz向量往往不收敛的情况,保持调和Ritz值不变,结合精化Arnoldi算法的思想给出了一种在位移Krylov子空间上对调和Ritz向量进行精化求解的精化变形算法,以寻求使残量范数达到极小的近似特征向量。理论分析和数值实验表明这种精化变形算法的可行性、有效性以及更快的收敛速度,利用此算法可以更快求解满足精度要求的大规模矩阵的特征值和特征向量。同时,将这种算法应用于图像K-L变换的协方差矩阵的特征值和特征向量的求解,克服了K-L变换中由于图像矩阵过大而求解过程困难的问题,选取前若干个较大的特征值所对应的特征向量构成变换矩阵进行K-L变换来压缩图像,能直接应用于实时的图像压缩,较对图像分块在每个小块上进行K-L变换的方法更有效。     

求解对称矩阵特征问题的精化Arnoldi方法

研究在有限精度下,如何用精化Arnoldi方法求对称矩阵的一组正交程度可达到机器精度的近似特征向量组.首先给出精化Ritz向量的一个新的表达式,该表达式表明理论上对不同的近似特征值,一般地无法保证精化Arnoldi方法所确定的精化Ritz向量组是正交的.进一步,采用再正交化方法便可得到一组正交化程度可达到机器精度的标准正交近似特征向量组,最后的数值结果验证结论的准确性,同时再正交化后得到新的近似对的残量几乎是不变的.     

Ritz向量法在结构与土相互作用分析中的应用

为了提高地震作用下结构与土相互作用体系分析效率,对应用Ritz向量法求解SSI体系地基子结构主模态及进行地震反应计算的适用性与有效性进行了分析研究．根据地基土主模态分布较为分散的特点,考察外部动荷栽的空间分布与地基自身振动特性的对应关系,滤除对地基振动贡献较小的低阶振型．算例分析结果表明,Ritz向量法自振特性计算效率较传统模态向量有明显提高,同等动力反应分析精度条件下截取的模态数量仅为后者的1／7,大大降低了地基子结构的计算规模,该方法应用于地基土的主模态分析十分有效．     

精化块共轭梯度法求解对称特征值问题(英文)

局部优化块共轭梯度法(LOBPCG)可以用较少的迭代数来计算多个特征值,然而特征向量的精度并不令人满意.为提高特征向量的计算精度,同时保留LOBPCG方法计算特征值的优势,通过采用迭代精化的技巧提出了一种新的子空间迭代法.最后,从数值实验上对比验证了新方法较LOBPCG方法的提高.