อ่าน 2 นาที
วิธีการที่ไม่ใช้เมทริกซ์
ใน คณิตศาสตร์เชิงคำนวณ วิธีการที่ไม่ต้องใช้ เมท ริกซ์ คืออัลกอริทึมสำหรับการแก้ ระบบสมการเชิงเส้น หรือ ปัญหา ค่าลักษณะเฉพาะ ที่ไม่เก็บเมท ริกซ์ สัมประสิทธิ์ ไว้อย่างชัดเจน...
วิธีการที่ไม่ใช้เมทริกซ์
ในคณิตศาสตร์เชิงคำนวณ วิธีการที่ไม่ต้องใช้ เมทริกซ์คืออัลกอริทึมสำหรับการแก้ระบบสมการเชิงเส้นหรือ ปัญหา ค่าลักษณะเฉพาะที่ไม่เก็บเมทริกซ์ สัมประสิทธิ์ ไว้อย่างชัดเจน แต่เข้าถึงเมทริกซ์โดยการประเมินผลคูณเมทริกซ์-เวกเตอร์[ 1 ]วิธีการดังกล่าวอาจเป็นที่ต้องการมากกว่าเมื่อเมทริกซ์มีขนาดใหญ่พอที่การจัดเก็บและการจัดการเมทริกซ์นั้นจะมีค่าใช้จ่ายสูงเกินไปในแง่ของหน่วยความจำหรือเวลาในการคำนวณ แม้จะใช้วิธีการสำหรับเมทริกซ์แบบเบาบาง ก็ตาม วิธีการวนซ้ำ หลายวิธีอนุญาตให้ใช้งานแบบไม่ต้องใช้เมทริกซ์ได้ รวมถึง:
- วิธีการกำลัง
- อัลกอริทึม Lanczos [ 2 ]
- วิธีการไล่ระดับคอนจูเกตแบบปรับสภาพบล็อกที่เหมาะสมในระดับท้องถิ่น ( LOBPCG ) [ 3 ]
- อัลกอริทึมการเกิดซ้ำพิกัดของ Wiedemann [ 4 ]
- วิธี การ ไล่ระดับคอนจูเกต [ 5 ]
- วิธีการ ของปริภูมิย่อย Krylov
โซลูชันแบบกระจายยังได้รับการสำรวจโดยใช้ระบบซอฟต์แวร์แบบขนานแบบหยาบเพื่อให้ได้โซลูชันที่เป็นเนื้อเดียวกันของระบบเชิงเส้น[ 6 ]
โดยทั่วไปจะใช้ในการแก้สมการที่ไม่เป็นเชิงเส้น เช่น สมการของออยเลอร์ในพลศาสตร์ของไหลเชิง คำนวณ วิธีการไล่ระดับคอนจูเกตแบบไร้เมทริกซ์ถูกนำมาใช้ในตัวแก้ไฟไนต์เอเลเมนต์แบบยืดหยุ่น-พลาสติกที่ไม่เป็นเชิงเส้น[ 7 ]การแก้สมการเหล่านี้จำเป็นต้องคำนวณจาโคเบียนซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงในแง่ของเวลา CPU และพื้นที่จัดเก็บ เพื่อหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายนี้ จึงมีการใช้วิธีการที่ไร้เมทริกซ์ เพื่อขจัดความจำเป็นในการคำนวณจาโคเบียน จึงมีการสร้างผลคูณเวกเตอร์จาโคเบียนขึ้นแทน ซึ่งในความเป็นจริงแล้วเป็นเวกเตอร์ การจัดการและการคำนวณเวกเตอร์นี้ง่ายกว่าการทำงานกับเมทริกซ์ขนาดใหญ่หรือระบบเชิงเส้น
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วิธีการที่ไม่ใช้เมทริกซ์
ใน คณิตศาสตร์เชิงคำนวณ วิธีการที่ไม่ต้องใช้ เมท ริกซ์ คืออัลกอริทึมสำหรับการแก้ ระบบสมการเชิงเส้น หรือ ปัญหา ค่าลักษณะเฉพาะ ที่ไม่เก็บเมท ริกซ์ สัมประสิทธิ์ ไว้อย่างชัดเจน...