Büyük Seyrek Tamsayı Matrisleri için Algoritmalar


12

Sayısal kararlılık fedakarlık w / o büyük seyrek matrisler üzerinde matris işlemleri gerçekleştiren bir kütüphane arıyorum. Matrisler 1000+ x 1000+ ve matris değerleri 0 ile 1000 arasında olacaktır. İndeks hesap algoritmasını gerçekleştireceğim, böylece matrisin seri olarak (seyrek) satır vektörlerini oluşturacağım. Her sırayı geliştirirken, doğrusal bağımsızlığı test etmem gerekecek. Matrisimi istenen sayıda doğrusal olarak bağımsız vektörle doldurduğumda, matrisi azaltılmış sıralı kademeli forma dönüştürmem gerekecek.

Şimdi sorun, benim uygulamamın doğrusal bağımsızlığı belirlemek için Gauss eliminasyonunu kullanmasıdır (tüm satır vektörlerim bulunduğunda satır echelon formunun sağlanması). Bununla birlikte, matrisin yoğunluğu ve boyutu göz önüne alındığında, her yeni satırdaki girişlerin zaman içinde katlanarak büyüdüğü anlamına gelir, çünkü iptal etmek için önde gelen girişlerin lcm'i bulunmalıdır. Matrisin indirgenmiş formunu bulmak sorunu daha da şiddetlendirir.

Yani sorum şu: Doğrusal bağımsızlığı test edebilen ve girişleri olabildiğince küçük tutarken azaltılmış satır kademesi formunu çözebilen bir algoritma veya daha iyisi bir uygulama var mı? İndeks hesap algoritmasında en çok gerçekleştirildiği için doğrusal bağımsızlık için etkili bir test özellikle önemlidir.

Yanıtlar:


5

Bu primerlerin modulo sonuçlarını almak için bir dizi büyük primer üzerinde çalışabilir, daha sonra bu konjüansları tatmin eden yeterli sayıda basamağa sahip rasyonlar olup olmadığını kontrol edebilirsiniz. Evetse, bulunan yaklaşıklığın kesin olup olmadığını bir matris-vektör çarpımı ile kontrol edebilirsiniz. Bu kesin bir karar algoritmasına dönüştürülebilir.

Ancak, matrisin belirleyicisinin boyutu (senaryoda oldukça olası) boyutundaysa , bileşenleri genellikle birkaç bin basamaktan daha az ihtiyacı olan çözümler bulamazsınız.101000

ilgili bağlantılar:
http://cs.ucsb.edu/~koc/docs/j21.pdf
http://dl.acm.org/citation.cfm?id=355767
http://dl.acm.org/citation. cfm? id = 355765

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.