计算机浮点数算术运算的舍入误差研究

对计算机浮点数算术运算的舍入误差进行分析,是对数值计算方法作误差分析的基础.论文全面研究了计算机浮点数算术运算的舍入误差的基本理论,对有关结论均作了严格的论证.并举例说明由算术运算的误差界,可建立较复杂运算的误差界.还研究了向前误差分析和向后误差分析的要点.推广上述结果,对矩阵基本运算的舍入误差进行了估计.     

插值三次样条的舍入误差界

本文从讨论浮点运算的舍入误差入手，以“向后误差分析方法”给出三次样条计算中的舍入误差界。     

矩阵半张量积在求解复线性系统的特殊Toeplitz解中的应用

利用矩阵的半张量积研究复线性系统的三角形Toeplitz解.首先提出复矩阵的实向量表示概念,结合矩阵的半张量积将复线性系统转化为相应的实线性系统,进而给出原系统在三角形Toeplitz约束下相容的充要条件及通解表达式,并给出相应的数值算法,最后通过数值实验验证了该算法的有效性.     

快速傅里叶变换的误差分析

分析了按时间抽取(DIT)基-2快速傅里叶变换(FFT)的误差,数据格式为二进制补码.给出了蝶形运算误差分析模型,利用FFT信号流图的特点,针对截断、舍入和收敛舍入3种量化方法,得到了准确的定点和块浮点两种FFT算法的均方误差上下限.最后给出了噪信比结果,并用Matlab对其进行了仿真,结果表明,块浮点FFT算法优于定点FFT算法,舍入和收敛舍入量化方法优于截断量化方法.     

求解块首尾和循环线性系统的快速算法

利用多项式矩阵理论,对块首尾和循环线性方程组,给出了一种求解的快速算法,它只存在舍入误差,当在有理数域上讨论时,所得的解是精确的.     

非对称箭状矩阵特征问题的求解

本文给出一种求解非对称箭状矩阵特征问题的数值方法,它推广了D.P.O'Leary和G.W. Stewart关于对称箭状矩阵的结果.同时本文还考虑了求此类矩阵全部特征值以及相应的特征向量的一种计算公式.舍入误差分析表明本文的方法是向后稳定的     

线性模型中数据扰动对模型参数的影响

在实际问题中由于测量及计算误差的存在,得到的数据往往只是真值的某种近似,带有一定的舍入误差,因此有必要研究数据扰动问题.主要对线性模型中数据的扰动问题进行研究,给出线性模型的数据扰动后模型参数仍然可估的充分条件,并进一步讨论了数据扰动对模型参数的影响,给出参数扰动估计式.     

四元数矩阵方程(A1XB1,…,AkXBk)=(C1,…,Ck)的极小范数最小二乘Toeplitz解

基于四元数矩阵实表示,结合矩阵H-表示和矩阵半张量积提出一种求解四元数矩阵方程(A₁XB₁,…,A_kXB_k)=(C₁,…,C_k)的极小范数最小二乘Toeplitz解的有效方法,给出该四元数矩阵方程存在Toeplitz解的充要条件及通解表达式.给出数值算法并通过算例分别从误差与计算时间两个方面验证该方法的有效性.     

Sylvester矩阵方程组特殊解的H-表示解法

利用矩阵的H-表示方法研究Sylvester矩阵方程组的Hankel解和Toeplitz解。根据Hankel矩阵和Toeplitz矩阵的结构特点,利用H-表示将矩阵方程组转化为向量值方程,进而给出矩阵方程组在Hankel及Toeplitz约束下相容的充要条件及通解表达式,通过数值算例,说明H-表示方法的有效性和优越性。最后给出利用本文方法求解特殊时不变耦合矩阵方程Toeplitz解的例子。     

由k个特征对构造对称Toeplitz矩阵

研究对称Toeplitz矩阵的特征值反问题.提出由给定的k个特征对构造一个实对称Toeplitz矩阵的一类特征值反问题,利用对称Toeplitz矩阵的特殊结构,矩阵的Kronecker积和拉直,将这类问题转化为一个线性代数方程组,给出由k个特征对构造对称Toeplitz矩阵有解的条件及其通解.