数字信号处理中的矩阵运算化简

本文通过化简矩阵运算,得到了一个仅有白噪声的最佳1-维Wiener滤波与数据压缩系统和一种快速二次分类器,同时给出了实现框图。1-维Wiener滤波与数据压缩系统只需进行二次正交矩阵乘法,快速二次分类器的乘法运算减少d(d 1)/2次,这里d是模式的维数。     

关于同时化一对实二次型为标准形的探讨

给出一对同阶实对称矩阵A、B,存在正交矩阵P使A,B同时对角化的充分必要条件;进一步给出存在正交替换同时化一对实二次型为标准形的充分必要条件。     

一类广义正交矩阵的性质及其应用

对有关正交矩阵及特殊类矩阵的研究内容进行了总结,给出了一类广义正交矩阵的定义,讨论了该类广义正交矩阵的性质及其在二次型及微分代数系统中的应用,通过线性变换得到了一类微分代数系统的通解.     

上三角矩阵逆的约化因子正向递推算法

讨论了上三角矩阵对角元单位化 ,引入了约化因子概念 ,将上三角矩阵求逆的两次递推过程化简为一次递推过程 ,相应的约化因子递推算法是一个存储需求、计算量均小的高效算法 ,计算的局部特征适宜并行算法设计     

正定矩阵基与正交矩阵基及其应用

给出了正定矩阵基与正交矩阵基；证明了每个实二次型都可由基本正定二次型唯一线性表出，以及欧氏空间上的每个线性变换都可由基本正交变换唯一线性表出。     

主理想环上一类矩阵对可同时三角化探讨

矩阵的三角化是矩阵论的重要组成部分。关于交换环上矩阵对可同时三角化的问题已有许多研究成果。为探索将矩阵可同时三角化问题引入到主理想环研究中,将主理想环上矩阵可同时三角化问题作为研究对象,借助二次最小多项式,得到了一类矩阵在主理想环上对可同时三角化的一个充分且必要条件,同时得到了通过有限步验证程序,将矩阵对化简为下三角矩阵的一种方法,推广了有关矩阵可三角化理论的研究。     

K-次正交矩阵及其性质

仿照次正交矩的定义方法,给出了K-次正交矩阵的概念,讨论了K-次正交矩阵的基本性质,研究了K-次正交矩阵的伴随矩阵、转置矩阵、次转置矩阵、全转置矩阵以及其它分块矩阵的相关性质,得出了一些新的结果.     

J－拟次正交矩阵及其特例

参照拟次正交矩阵定义,给出了J-拟次正交矩阵的概念,讨论了这类矩阵及其特例J-（反）次正交矩阵的基本性质和它们的伴随矩阵、转置矩阵、次转置矩阵、行列式等的性质,并研究了这些矩阵之间的关系,得出了一些新的结果.     

次正交矩阵的几个充要条件

目前对次正交矩阵的研究文章已有不少,但学者们基本上都是从运算性质以及它与其他特殊矩阵的关系上进行的.此处从矩阵元素的结构上研究了次正交矩阵,给出了次正交矩阵的3个充分必要条件.     

矩阵的初等变换在几何学上的应用

基于矩阵的初等变换法化简二次型为标准形思想,给出了求与实对称矩阵合同的对角矩阵的定理,并应用到几何学上,即运用矩阵的初等变换来推断一类二次曲线和一类二次曲面的大体形状,并给出了相应的定理性结论。     

二次曲线方程的化简

通过对二次曲线方程化简中的不变量法和坐标变换法的优缺点的讨论,利用两者之间的内在联系,引出并证明了三个新定理。新定理使得二次曲线的化简计算量小,画图快速方便。最后结合实例,说明三个定理在二次曲线方程化简中的具体应用。     

基于离散曲率的二次误差度量网格简化算法

在医学图像三维重建时产生大量的三角面片,极大地限制了三维重建的速度。提出了一种基于离散曲率的二次误差度量网格简化算法。在代价函数中引入顶点离散曲率,通过将代价函数作为顶点对的权值来控制顶点对合并次序,更好地保留了原模型的细节特征,同时修改模型特征点与特征线的权值,使得简化过程中原模型的特征点与特征线能够较好地保留。经实验对比与分析表明,该算法有效地提高了图像质量且能很好地保持原模型的图形特征。     

对角占优矩阵原位替换解算方法

研究对角占优矩阵原位替换解算方法,包括矩阵行列式、矩阵方程未知数和矩阵逆阵的解算.利用矩阵三角分解原理和矩阵运算的基本法则,导出矩阵元素约化值的计算公式,从而进一步导出利用矩阵元素约化值计算矩阵行列式、矩阵方程未知数和矩阵逆阵元素的原位替换解算公式.解算公式用纯量形式表出,有利于编程计算,且可实现按矩阵元素在矩阵中的存储位置原位替换解算.该解算方法可节省计算用内存空间和时间,提高科学计算的效率.     

二次矩阵广义Jordan积秩的不变性

通过给出二次矩阵与二次多项式的互为确定关系,利用矩阵变换得到了二次矩阵广义Jordan积秩的不变性及一种新的与二次矩阵相关的秩等式,所得结果概括并推广了关于(数量)幂等矩阵、(数量)对合矩阵等秩等式的相关结果.     

广义二次矩阵的广义多项式秩不变性

首先, 利用表示为(A-dP)(A-eP)=0的广义二次矩阵A与幂等矩阵P的关系, 讨论A的广义多项式f_P(A)的基本性质, 并证明广义多项式运算的秩不变性. 结果表明, 广义多项式的秩不仅与组合系数的选择无关, 而且在大多数情形下与多项式的选择也无关. 其次, 作为应用, 概括并推广已有幂等矩阵、对合矩阵、二次矩阵、 广义二次矩阵的相关结果.     

二进制可辨矩阵空间复杂度的研究

二进制可辩矩阵是用二进制的方法对可辨矩阵的改进，针对二进制可辨矩阵的空间上存在不必要的开销，提出了一种可降低二进制可辨矩阵空间及时间开销的方法。把二进制可辨矩阵的建立和化简过程合成为一个过程，动态使用二进制可辨矩阵中的有用的信息，不保留其中的冗余信息，节省了空间；并且在行化简的比较运算过程中，自动生成一个偏序集，使每一行与最可能将其化简的行先比较，从而提高了行化简的命中率，节省了时间。最后给出了试验实例。     

上三角矩阵的分块矩阵的二次数值值域

分块矩阵的二次数值值域有助于无穷矩阵谱的局部化研究.通过对一类上三角矩阵的不同顺序分块矩阵的二次数值值域的讨论,给出了不同的两个顺序分块矩阵的二次数值值域包含关系的条件以及相等的充要条件.     

不等式约束的凸二次规划问题的新算法

目的 研究求解不等式约束凸二次规划的新算法。方法 根据广义乘子法的思想,将具有不等式约束的凸二次规划问题转化为只有部分分量带非负约束的凸二次规划,通过解此简单凸二次规划问题建立凸二次规划的新算法。结果 新算法不用求逆矩阵,这样可充分保持矩阵的稀疏性,可用来解大规模稀疏问题。结论数值结果表明,在４８６／３３微机上就能解较大规模的凸二次规划。     

一种改进的三维子空间极小化共轭梯度法

利用满足修正割线方程的Hessian矩阵近似二次模型中的Hessian阵, 通过在三维子空间中极小化此二次模型导出搜索方向, 并结合非单调线搜索策略和重启技术, 提出一种改进的三维子空间极小化共轭梯度算法, 并在一些合理假设下, 证明了算法的全局收敛性. 针对Andrei测试函数集, 数值实验验证了新算法的有效性.     

广义初等变换及矩阵乘法的简化

为了简化矩阵乘法的运算,本文对初等变换的概念进行了推广,提出了广义初等变换的概念,给出了用广义初等变换完成矩阵乘法运算的方法。彻底解决了矩阵乘法计算的简化问题。