TOEPLITZ—块矩阵的快速QR分解算法及其并行实现

本文对Ｔｏｅｐｌｉｔｚ－块矩阵的ＱＲ分解和逆分解，提出了一个在Ｏ（ｋｍｎ＋ｓｍｎ）的乘这算次数内，通过同一个变换同时计算Ｒ，Ｑ＾Ｔ，Ｒ＾－的算法，并给出了该算法的并行计算过程。     

求块-Toeplitz矩阵QR分解中R的一种快速算法

在前人研究的基础上,对块数为m×n、阶数为m r×ns的块-Toep litz矩阵T提出利用推广的Schur算法,通过对TTT的位移结构表示并结合Hyperbolic Householder变换对生成子矩阵作用,得到QR分解中上三角矩阵R的一种快速算法.在工程应用中采用一定近似,计算量可以达到O(ns3),较传统的Schur算法的计算量大大减小.     

对称不定块——Toeplitz矩阵及其逆阵的快速分解算法

在讨论对称正定Ｔｏｅｐｌｉｔｚ矩阵及其逆阵Ｃｈｏｌｅｓｋｙ快速分解的基础上,对一类对称不定块－Ｔｏｅｐｌｉｔｚ矩阵及其逆阵提出一种快速分解算法,并分析了算法的计算复杂性。     

矩阵的QR分解

给出了用矩阵的Doolittle分解实现矩阵A的QR分解的一种方法,并给出了具体的算法,以便于计算机实现矩阵的QR分解。     

关于矩阵的LR和QR分解

本文利用矩阵的ＱＲ分解证明了Ｃ上的ｎ阶对角酉阵群和ｎ阶非奇异对角矩阵群的一个商群是同构的。并且利用矩阵的ＬＲ分解和ＱＲ分解，给出了某些运用。     

大型矩阵奇异值分解的多次分割双向收缩快速QR算法

针对传统QR算法在处理某些大矩阵的奇异值分解时可能不收敛的本质原因,提出采用双向收缩、多次分割的解决对策。研究了在一般矩阵数值计算文献中被忽视的、然而对奇异值分解精度有重要影响的细节如从左至右、从下至上的非零元素直线驱逐算法,提出了矩阵分割时子阵首、末行搜索算法,在这些基础上实现了完整的针对大型矩阵奇异值分解的多次分割、双向收缩QR算法。通过实例比较和分析了不分割与多次分割双向收缩QR算法的收敛速度的差异,证实了多次分割双向收缩QR算法具有迭代次数少、迭代过程无停滞、收敛迅速等优点,解决了传统QR算法处理某些大矩阵的SVD时可能不收敛的问题,对任何大矩阵都可实现快速SVD运算。     

对称Loewner型矩阵的逆矩阵的快速三角分解算法

给出了对称Loewner型矩阵的逆矩阵的一种快速三角分解算法，算法所需运算量为O(n^2)。     

Toeplitz矩阵的快速小波变换与性能分析

研究了一种基于小波的Toeplitz矩阵新的快速算法．由于小波的紧支撑特性,Toeplitz矩阵变换后保持原有结构,与Toeplitz矩阵现有三角变换算法相比,其运算复杂性大为减少．     

两个Toeplitz矩阵(或Hankel矩阵)相乘的快速算法

本文给出了两个n阶Toeplitz矩阵(或Hankcl矩阵)相乘以及Toeplitz矩阵与Hankel矩阵相乘的快速算法,这些算法的计算复杂性都为6n~2+O(nlog_2n)。     

两种快速DCT算法的矩阵分解与分析

利用矩阵乘法理论来分析Loeffler DCT算法和Feig DCT算法.通过使用矩阵分解的表示形式,指出了两种算法的区别与联系,这种矩阵分解的表示形式和分解过程有利于对算法的理解和进一步提出更好的快速算法.     

大型矩阵奇异值分解的多次分割双向收缩QR算法

针对传统QR(Quadrature Right-triangle)算法在处理某些大型矩阵的奇异值分解时不收敛的本质原因,提出双向收缩、多次分割的解决对策.研究了对奇异值分解精度有重要影响的从左至右、从下至上的非零元素直线驱逐算法,提出了矩阵分割时子方阵首、末行的搜索算法,进而实现了针对大型矩阵奇异值分解的多次分割、双向收缩QR算法.通过实例比较了不分割与多次分割时算法收敛速度的差异,证实了多次分割双向收缩QR算法具有迭代次数少、迭代过程无停滞、收敛迅速等优点,解决了传统QR算法处理某些大型矩阵的SVD时不收敛的问题,对任何大型矩阵都可实现快速SVD运算.     

初等变换与矩阵的QR分解的关系

主要研究矩阵初等变换与矩阵的QR分解的关系.讨论了第一类,第二类矩阵的初等变换对矩阵的QR分解的影响,即初等变换后新矩阵的Q矩阵和R矩阵与母矩阵的Q矩阵和R矩阵之间的定量关系.并利用第三类初等变换给出了矩阵QR分解的新方法.     

一种实用快速非负矩阵分解算法

提出了一种基于快速非负矩阵分解算法的实用新算法.该实用快速非负矩阵分解算法扩展了快速非负矩阵分解算法的约束条件,并且保持了较高的收敛速度,更具一般性和实用性.然后对该新算法进行了一些稀疏非负矩阵分解的扩展应用.数值实验显示该实用快速非负矩阵分解算法和快速非负矩阵分解算法具有相近的收敛速度,与其他经典非负矩阵分解算法相比其收敛速度有明显的提高,同时对添加稀疏性约束条件的实验也有很好的效果.     

机群系统中矩阵的并行QR分解算法

随着高速网络技术的快速发展,机群系统已经成为并行计算的主要平台,由于它的高通信延迟,某些在并行机上实现的细粒度并行算法已不适合在该环境下运行,为此有必要研究它们在机群系统中的并行实现.基于这一点,对矩阵的QR分解提出了一种新的任务划分策略,并由此得到了它的一种粗粒度并行算法.实验结果表明,设计的并行算法在机群系统中具有较高的加速比.     

机群系统中矩阵的并行QR分解算法

随着高速网络技术的快速发展，机群系统已经成为并行计算的主要平台，由于它的高通信延迟，某些在并行机上实现的细粒度并行算法己不适合在该环境下运行，为此有必要研究它们在机群系统中的并行实现。基于这一点，本文对矩阵的QR分解提出了一种新的任务划分策略，并由此得到了它的一种粗粒度并行算法。实验结果表明，设计的并行算法在机群系统中具有较高的加速比。     

机群系统中矩阵的并行QR分解算法

随着高速网络技术的快速发展,机群系统已经成为并行计算的主要平台,由于它的高通信延迟,某些在并行机上实现的细粒度并行算法已不适合在该环境下运行,为此有必要研究它们在机群系统中的并行实现。基于这一点,对矩阵的QR分解提出了一种新的任务划分策略,并由此得到了它的一种粗粒度并行算法。实验结果表明,设计的并行算法在机群系统中具有较高的加速比。     

矩阵分解及其求逆矩阵

Ｄｏｏｌｉｔｔｌｅ对矩阵分解为在矩阵的各阶主子矩阵为非奇异的条件下，Ａ可唯一的分解为一个下三角分块矩阵与一个上三角分块矩阵和乘积形式。本文给出若矩阵Ａ的左上主子矩阵有一个ｒ阶主子矩阵为非奇异的，则Ａ可分解为一个下三角分块矩阵与一个上三角分块矩阵的乘积形式，并给出求逆的计算方法。     

复矩阵的Givens变换及其QR分解

实矩阵有成熟的三角分解算法,复矩阵尚无好的三角分解算法.为解决复矩阵的三角分解与QR分解问题,采用科学类比,重新拓展定义,演绎计算的方法,给出复Givens矩阵的定义,推导出了复Givens矩阵是酉矩阵,得到了用有限个复Givens变换将一个n维复向量旋转到任何一个给定方向的方法,证明了任何一个非奇异复矩阵能够通过有限...     

非负矩阵分解的快速收敛算法

为提高非负矩阵分解的收敛速度,在Lee和Seung的倍乘更新算法及改进ILSMU—EUC算法的基础上,通过调整运算顺序,限制不必要的更新方法,提出加速IILSMU-EUC算法。IILSMU-EUC算法是从计算量和内部迭代分析中,对运算耗费量大的矩阵提出限制更新方法,即调整计算顺序,按步骤顺序执行,能够减少计算量及不必要的上百万次的更新。实验结果表明：与原倍乘更新MU算法、梯度映射算法和分层交替最小二乘算法比较,IILSMU-EUC算法误差小、快速收敛性强、提取特征明显,从而验证了改进算法的有效性、稳定性和高效性。