多重网格 (MG) 可用于求解线性系统通过构建初始猜测并重复以下直到收敛:
- 计算残差
- 应用多重网格循环以获得近似值, 在哪里.
- 更新
多重网格循环是一些平滑、插值、限制和精确粗网格求解操作的序列,应用于生产. 这通常是 V 循环或 W 循环。这是一个线性运算,所以我们写.
可以将此过程解释为预处理 Richardson 迭代。也就是说,我们更新.
Richardson 迭代是一种典型的 Krylov 子空间方法,它建议使用多重网格循环来预处理其他 Krylov 子空间方法。这有时被称为使用 Krylov 方法的“加速”多重网格,或者可以看作是 Krylov 方法的预处理器的选择。
扩展上述算法的另一种方法是采用完全多重网格 (FMG)。有关简明描述,请参阅此答案。
在什么情况下,Krylov 加速 MG 优于 MG 或 FMG?