2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Итерационный метод решения матрицы с нулевой диагональю
Сообщение15.08.2016, 13:42 


11/04/13
72
Есть матрица $A $с нулевой диагональю. Остальные элементы $a_{ij}$ в явном виде недоступны. Доступно только само линейное преобразование $A $целиком: $Ax=b$, т.е. для любого $x$ я могу вычислить $b$.
Я пытался решить систему методом итераций $x_{k+1}=x_{k}-\tau (Ax_k-b)$, но он расходится.
Я сильно подозреваю, что проблема именно в нулевой диагонали, т.к. в связи с этим невозможно выполнить условие $\left\|E-\tau A\right\|<1$.
Существуют ли какие либо численные методы, позволяющие решить такую систему, но при этом не требующие доступа к коэффициентам $a_{ij}$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Итерационный метод решения матрицы с нулевой диагональю
Сообщение15.08.2016, 13:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
А в чём проблема найти элементы матрицы $A$? Если уж Вы по вектору $x$ можете вычислить вектор $b$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Итерационный метод решения матрицы с нулевой диагональю
Сообщение15.08.2016, 15:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9574
Москва
А что-то ещё о матрице известно? Если, скажем, симметрична - метод сопряжённых элементов (для несимметричной есть метод бисопряжённых элементов, но он вроде неустойчив, есть "стабилизированный", но я с ним не работал, так что только ссылку:
https://en.wikipedia.org/wiki/Biconjuga ... zed_method

 Профиль  
                  
 
 Re: Итерационный метод решения матрицы с нулевой диагональю
Сообщение15.08.2016, 17:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
Alex345 в сообщении #1144186 писал(а):
Есть матрица $A $с нулевой диагональю. Остальные элементы $a_{ij}$ в явном виде недоступны. Доступно только само линейное преобразование $A $целиком: $Ax=b$, т.е. для любого $x$ я могу вычислить $b$.
Так ежели по произвольно заданному $x$ можно вычислить $b=Ax$, то матрица $A$ мгновенно определяется. И полная информация о ней будет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Итерационный метод решения матрицы с нулевой диагональю
Сообщение15.08.2016, 21:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9574
Москва
Ну, матрица может быть великовата. И итеративный процесс ради этого предпочтён.

 Профиль  
                  
 
 Re: Итерационный метод решения матрицы с нулевой диагональю
Сообщение15.08.2016, 21:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Alex345 в сообщении #1144186 писал(а):
Существуют ли какие либо численные методы, позволяющие решить такую систему

Какую систему? Все кинулись обсуждать задачу так, словно из исходного топика ясно, какая система решается. Выходит, один я такой глупОй, что системы не увидел и не понимаю, однородная хоть она, или нет? :oops:

 Профиль  
                  
 
 Re: Итерационный метод решения матрицы с нулевой диагональю
Сообщение15.08.2016, 21:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9574
Москва
Судя по наличию $b$ - неоднородная.

 Профиль  
                  
 
 Re: Итерационный метод решения матрицы с нулевой диагональю
Сообщение16.08.2016, 08:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9574
Москва

(Оффтоп)

извините, если вдруг окажется, что дар телепатии мне продал не Вольф Мессинг, а Остап Бендер, вместо астролябии

Как мне видится, есть задача $Ax=b$, при этом матрица A весьма велика, но при этом разрежена, так что выписывать её явно и решать общим алгоритмом нецелесообразно. Причём разреженность "кружевная", в том смысле, что рассматривать как ленточную, даже с перестановкой строк и столбцов, не получится. Зато можно для любого $z$ вычислить $p=Az$ (ну, скажем, для всякой строки А имеется списковая структура, включающая индекс ненулевого коэффициента и коэффициент, причём число ненулевых коэффициентов $m\ll n$)
Это делает целесообразным итеративное решение, но хотелось бы что-то знать о свойствах матрицы. Симметричная - работают сопряжённые градиенты, несимметричная - есть вариант этого метода, но ничего о нём не скажу, описание доступно, свойств не знаю.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group