Як модифікації низького рангу впливають на конвергенцію методу Крилова?


14

Скажімо, у мене є лінійна система , яка швидко конвергується за допомогою відповідного методу Крилова (наприклад, CG або GMRES) для всіх b . Якщо B - матриця з низьким рангом r , чи той самий метод Крилова в системі ( A + B ) x = b також швидко сходиться (в ідеалі з додатковою кількістю ітерацій, що приблизно залежить лише від r )?Ax=ббБr(А+Б)х=бr

Прикладом такої системи може бути добре обумовлена ​​пружність мембрани та вигин плюс безумовні умови повітряного тиску з щільною зовнішньою структурою виробу.

Зверніть увагу , що мова йде те ж саме з або без попередньої підготовки, так як являє собою ранг г модифікація P A Q .П(А+Б)Q=ПАQ+ПБQrПАQ

Відповіді:


7

Якщо ваш підпростір Крилова ґрунтується на повноваженнях , конвергенція буде затримана на кілька ітерацій, щонайбільше рангу виправлення. Якщо вона базується на потужностях A T A, то максимум удвічі перевищує це число.ААТА

Такого твердження в літературі я не бачив. Але щоб побачити обґрунтованість у першому випадку, достатньо показати, що й простір Крилова матриці A + U S V T, де U , V мають r стовпці, міститься у відповідному просторі без поправок з низьким рангом, але з a відповідно більший показник k + r . Це просто перевірити.кА+USVТU,Vrк+r


Чи можете ви пояснити, що ви маєте на увазі під "повноваженнями "? Криловському вирішувачу надається інформація лише про A + B , а не безпосередньо A. АА+БА
Джеффрі Ірвінг

Не майте на увазі: імовірно, ви маєте на увазі потужності відповідної матриці, тому у цьому випадку. А+Б
Джеффрі Ірвінг

Так. Метод має матрицю в якості параметра, і ця матриця зазвичай позначається через . А
Арнольд Ноймаєр

Можливо, для подальшого зацікавлення ви можете переписати своє рівняння (або рішення) з деякими вимогами від до x = ( E + k = 1 ( A - 1 B ) k ) A - 1 b, що може допомогти, якщо B є нільпотентним або А - 1 Б малої норми. Також визнається залежність від вирішення проблеми. Бх=(Е+к=1(А-1Б)к)А-1бБА-1Бundisturbed
Бастіан Ебелінг
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.