对称预处理器的建议

计算科学 线性代数 矩阵
2021-12-16 23:37:39

给定对称的正定矩阵A及其预处理器M1. 什么样的预处理器M1保持对称性M1A?

2个回答

经常M1A不是对称的,即使MA是。有两种常见的处理方法:

  1. 找到一个 Cholesky 分解M进入LL, 而是求解L1AL. 如果您使用的是不完整的 Cholesky 分解预处理器,则不需要额外的工作。对于其他预处理器,这可能是不切实际的。
  2. 利用以下事实M1A是关于内积的对称线性算子

    x,yM=xMy.

    应用共轭梯度法M1A有了这个新的内部产品。通过一些记账,您可以保证,在每次 CG 迭代中,您只计算一个矩阵乘法A和一个M1.

从我所见,(2)是更常用的方法。此外,无论如何,它们最终都是等价的,因此除了易于实施之外,其中一个或另一个没有特别的优势。有关详细信息,请参阅Saad 的书

可能不是一个真正的答案:通常对于正定矩阵,通过切换到两侧预处理来避免问题:寻找M=LLT近似的频谱A然后使用迭代方法求解线性系统L1ALTy=L1b, 和y=LTx. 例如,参见维基百科页面以获取预处理 CG