基于Krylov子空間的大型Stein方程問(wèn)題的數(shù)值求解算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-01 11:22
大型矩陣方程的求解問(wèn)題一直是數(shù)值計(jì)算研究的重點(diǎn),并在模擬預(yù)測(cè)、動(dòng)力系統(tǒng)、圖像處理等方面有著廣泛的應(yīng)用.而Krylov子空間方法作為處理這類問(wèn)題的主要方法之一,顯示了它獨(dú)特的優(yōu)越性與巨大的潛力.本文主要針對(duì)大型Stein方程,基于已有的方法,開(kāi)發(fā)了適合的全局Arnoldi過(guò)程,并提出了全局完全正交化方法(GL-FOM)和全局廣義最小殘量方法(GL-GMRES).由于內(nèi)存與計(jì)算成本的增加,在此基礎(chǔ)上,我們提出了兩者的重啟版本.為加速收斂,加權(quán)策略也是一種廣為人知的方式.我們與之前的結(jié)論做出比較,分析了理論上加權(quán)與非加權(quán)策略下得到的正交矩陣與相應(yīng)殘差之間的內(nèi)在聯(lián)系,說(shuō)明了全局方法是一種加權(quán)策略的特殊形式,并提出了新的選擇權(quán)重的方式.最后的數(shù)值實(shí)驗(yàn)證明了算法的可行性與數(shù)值性能.
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:51 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
1.1 研究背景及現(xiàn)狀
1.2 預(yù)備知識(shí)
1.2.1 符號(hào)說(shuō)明
1.2.2 基本方法說(shuō)明
1.2.3 相關(guān)定義及定理
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
1.4 文章結(jié)構(gòu)安排
第2章 重啟的全局完全正交化方法和廣義最小殘量方法解Stein方程
2.1 引言
2.2 針對(duì)Stein方程的全局Arnoldi過(guò)程
2.3 全局完全正交化方法(GL-FOM)求解Stein方程
2.4 全局廣義最小殘量方法(GL-GMRES)求解Stein方程
2.5 數(shù)值例子
第3章 加權(quán)重啟的全局完全正交化方法和廣義最小殘量方法解Stein方程
3.1 引言
3.2 加權(quán)全局Arnoldi過(guò)程
3.3 加權(quán)重啟的GL-FOM方法求解Stein方程
3.4 加權(quán)重啟的GL-GMRES方法求解Stein方程
3.5 數(shù)值例子
第4章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TWO ALGORITHMS FOR SYMMETRIC LINEAR SYSTEMS WITH MULTIPLE RIGHT-HAND SIDES[J]. 戴華. Numerical Mathematics A Journal of Chinese Universities(English Series). 2000(01)
本文編號(hào):3113248
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:51 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
1.1 研究背景及現(xiàn)狀
1.2 預(yù)備知識(shí)
1.2.1 符號(hào)說(shuō)明
1.2.2 基本方法說(shuō)明
1.2.3 相關(guān)定義及定理
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
1.4 文章結(jié)構(gòu)安排
第2章 重啟的全局完全正交化方法和廣義最小殘量方法解Stein方程
2.1 引言
2.2 針對(duì)Stein方程的全局Arnoldi過(guò)程
2.3 全局完全正交化方法(GL-FOM)求解Stein方程
2.4 全局廣義最小殘量方法(GL-GMRES)求解Stein方程
2.5 數(shù)值例子
第3章 加權(quán)重啟的全局完全正交化方法和廣義最小殘量方法解Stein方程
3.1 引言
3.2 加權(quán)全局Arnoldi過(guò)程
3.3 加權(quán)重啟的GL-FOM方法求解Stein方程
3.4 加權(quán)重啟的GL-GMRES方法求解Stein方程
3.5 數(shù)值例子
第4章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TWO ALGORITHMS FOR SYMMETRIC LINEAR SYSTEMS WITH MULTIPLE RIGHT-HAND SIDES[J]. 戴華. Numerical Mathematics A Journal of Chinese Universities(English Series). 2000(01)
本文編號(hào):3113248
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