LU分解的逆迹

计算科学 线性代数 拉帕克 密集矩阵
2021-12-20 17:03:45

给定一个 LU 分解ARn×n,有没有办法计算trace(A1)复杂度低于反演(O(n3)在实践中)?

这个问题已经在Mathoverflow Math.SE上被问过两次,但那里的答案没有用。

1个回答

基本情况:计算分解需要23n3操作和相反的要求43n3操作。计算跟踪增加O(n). 让我们四舍五入2n3.

LU 案例:计算因式分解需要23n3操作。如果你要计算L1U1,这些操作每个都需要13n3操作。矩阵乘积的踪迹U1L1本质上是两个具有长度的向量的点积n2, 称它为O(n2). 让我们四舍五入43n3.

渐近地,你也好不到哪里去。但是,您可以减少大约 33% 的操作来计算跟踪。

资料来源:https ://software.intel.com/content/www/us/en/develop/documentation/mkl-developer-reference-fortran/top/lapack-routines/lapack-linear-equation-routines/lapack-linear-方程计算routines.html