求鳞状因子循环矩阵的逆阵及广义逆阵的快速付氏变换法

借助快速付立叶变换(FFT),本文给出一种求n阶鳞状因子循环矩阵的逆阵、自反g-逆、群逆、Moore-Penrose逆的快速算法,该算法的计算复杂性为O(nlog2n),最后给出的两个数值算例表明了该算法的有效性.     

r-循环阵的逆阵或广义逆阵

在应用数学和其他学科(如数理统计、固态物理等)中,都将遇到求循环阵的逆阵或广义逆阵的问题.如何求非奇异循环阵的逆阵?文[1]提出了一种算法而无证明,文[2]则给出了这种算法的一个证明,文[3]又提出一种新算法,但上述两种算法的计算量大,实际使用时是很繁的.针对这一情况,文[4]除了对[1]中提出的方法重新给了一个初等证明外,还导出了一些特殊循环阵的逆阵公式.关于求奇异循环阵的广义逆阵的问题,则除了[3]中给出了某类特殊的奇异循环阵的 Moor-Penrose 逆阵外,还未见到有文章论述求奇异循环阵的广义逆阵的一般方法.本文给出了 r-循环阵的逆阵或一个反射 g 逆阵的公式和具体算法.特别,这个公式可用来求通常的循环阵及反循环阵的逆阵和 Moor-Penrose 逆阵.文[3]、[4]中的各个公式可用本文的统一方法推广到 r-循环阵的情形.     

对称r-循环矩阵的快速算法和并行算法

借助于快速付立叶变换(FFT),给出了一种判断对称r-循环线性系统是否有解的快速算法,并且在有解的情况下求出其解,该算法的计算复杂度为O(nlogn),且具有很好的并行性,若使用n台处理机并行处理该算法则只需要O(logn)步.当r=0时,对称r-循环矩阵变成一个上三角型Hankel矩阵,我们也给出了此类矩阵求逆的一种算法.最后将该算法推广到线性同余系统,其运算量仅为O(nlogn).     

m级(n_1,n_2,…n_m)型(r_1,r_2,…r_m)一循环阵的广义逆阵

由于数理统计、结构计算、固态物理和其他学科的需要,循环阵及各种广义循环阵的性质及其逆阵或广义逆阵的求法,越来越引起人们的关注,笔者在[4]中不仅将[1][2]中求通常循环阵的逆阵的方法及[3]中求某类奇异循环阵的广义逆阵的公式推广到 r-循环阵的情形而且提出了一种求 r-循环阵的逆阵或一个反射 g-逆阵(特别当     

关于(R,r)-循环分块矩阵求逆与相乘的一种快速算法

利用矩阵分块逐次降阶的方法和快速富里叶变换(FFT),给出了mn阶(R,r)-循环分块矩阵求逆与相乘的一种快速算法,证明了其计算复杂性为O(mnlog2mn).     

有理g-轮换阵之性质及g-轮换阵求逆的计算复杂性

本文利用本原多项式在有理数域上的不可约性及n次本原根的性质。证明了若(g,n)=1,则n阶有理g-轮换阵为可对角化矩阵。进一步利用快速富里叶变换(FFT)给出了g-轮换阵之求逆算法。算法的主要运算为FFT的计算,因此时间复杂性为O(n log n)。其中(g,n)表示整数,g,n,的最大公约数。     

r—循环分块矩阵求逆和线性方程组的快速算法

1引言与引理阵．因此,对它的研究就引起了人们的高度重视［‘－’］．近年来,特别是对（块）循环矩阵的有关快速算法更为重视．由于（块）循环矩阵与离散傅里叶变换之间的关系,到目前为止几乎所有与（块）循环矩阵的有关快速算法都建立在傅里叶交换之上,而实际问题中的数据大多为实数,因此用FFT快速求（块）循环矩阵的有关问题时需将实数转化为复数运算而影响效率,如卜9］．本文利用多项式矩阵理论给出一般。循环分块矩阵有关的一种快速算法,它拓广和改进了［7－－9］的结果;另外,该快速算法也容易在计算机上实现且存贮量少,只…     

ARMA序列协方差阵求逆和参数估计

§1.引言 如何求ARMA(p,q)序列的N个样本的协方差阵Γ_N的逆,已有不少人研究过。这个问题不但有理论上的重要意义,而且可应用于参数估计中。对于(p,0),(0,1)阶序列,较早就已得到结果,但对一般的(p,q)阶序列,近年来才有进展。在一维情形,[2]将Γ_N的求逆化为p+q阶阵求逆和一些递推算法;[1]进一步把求逆的阶数从p+q降低为r=max{p,q}。也就是说,虽然对一般的(p,q)阶序列,Γ_N~(-1)诸元不能象(p,0),     

关于并行计算中的等价性定理与Toeplitz三对角方程组的并行解

一、关于L.Csanky的等价性定理 1976年,L.Csanky发表了并行计算中的重要理论结果。这一结论指出,对阵列式理论模型,求解线性代数方程组、矩阵求逆、行列式求值和求矩阵的特征多项式,在并行时间复杂性上是等价的。Csanky还给出了N阶矩阵求逆的两种O(log_2~2N)算法,使用的处理机台数分别为O(N~5)和O(N~4)。在这之前,所有求逆算法的并行步数不低于O(N)。Wang Guo-rong等已给出了求广义逆A~ 和A_(MN)~ 的一种复杂性相当的并行算法,并建     

循环矩阵的逆的简便计算方法

了循环矩阵如果可逆,则其逆阵必为循环矩阵的重要性质。但其求逆阵的方法并未利用上述性质,故仍较繁琐。本文旨在上文的基础上,利用分块矩阵的求逆,寻求循环矩阵的逆的简便     

三对角与五对角Toeplitz矩阵求逆的算法

提出了一种求三对角与五对角Toeplitz矩阵逆的快速算法,其思想为先将Toeplitz矩阵扩展为循环矩阵,再快速求循环矩阵的逆,进而运用恰当矩阵分块求原Toeplitz矩阵的逆的算法.算法稳定性较好且复杂度较低.数值例子显示了算法的有效性和稳定性,并指出了算法的适用范围.     

块三对角矩阵求逆法

引言 在实际问题中,在在遇到块三对角矩阵:此处B_i为n_i×n_i阶方阵,A_i和C_i分别为n_i×n_(i-1)和n_i×n_(i+1)长方阵.因此,求这种矩阵的线性代数方程组的解及求这种矩阵的逆阵是一个重要的问题.[1]中介绍了一个求块三对角矩阵的逆阵的方法,然而这个方法有几个严重的缺点:     

2×2分块矩阵的广义逆

满足AGA=A的G叫做矩阵A的广义逆,记作G=A~-。一般说,A~-不必是唯一的。本文首先给出了B=AH,C=KA(字母均代表矩阵)时的特解,其次给出了A、D非负定时的特解,因而得出了求任意2×2分块阵的各种类型的广义逆的方法.1×2分块阵的广义逆也顺便解决了.最后给出了应用公式的实例:其一给出了某些二次型极值问题的统一处理;其二给出了具有指定射影方向的斜射影算子;其三给出了随机射影算子及其性质;其四对统计协方差分析作出新的处理.     

第六讲 扫除算法

1.引言 扫除算子(Sweep operator)是对矩阵的一种变换运算,也称为扫除变换或扫除算法.其实质是高斯──约唐消去法求逆矩阵的一种改进算法. 扫除算法可用于求解线代数方程组,计算矩阵的逆阵(包括广义道),也可以用于计算行列式的值.在统计计算中,扫除算法有很丰富的统计含义,它是回归分析、判别分析及各种逐步算法的基础.本文将从矩阵代数运算和统计含义两个方面对扫除算法作一个简要的介绍.最后还给出FORTRAN程序. 2.从回归计算谈起 设线性回归模型为Y=Xβ+e　　　(2.1)其中 X,Y可为观测数据,β为回归系数,e为随机误差.通常假设有m个自…     

块—Cayley-Hamilton定理的应用

利用块—Cayley-Hamilton定理,得到了一类各子块是两两可换的分块阵A的广义逆AT,S(2)的表示式,并给出了计算它的块有限算法.     

多重三角T阵与多元多项式的快速除法

我们在[1]中给出了求三角形T矩阵的逆和计算一元多项式除法的O(nlogn)算法,改进了这两个问题已有的工作量为O(nlog~2n)的快速算法。本文给出了多重三角T阵的乘积、求逆和多元多项式的快速除法等快速方法,推广了[1]和[2]的结果。为叙述简便,我们仅就二重上三角形T阵与二元多项式除法讨论。由此不难推广到一般情形。     

两类r-循环矩阵求逆的快速算法

本文利用多项式的最大公因式给出的求r-循环矩阵和对称r-循环矩阵求逆的快速算法。该方法不需要计算三角函数并且具有很少的计算量。     

分块K—循环Toeplitz矩阵求逆的快速付氏变换法

1算法描述及推导 Toeplitz矩阵及Toeplitz系统的求解在谱分析、线性预测、误差控制码、自回归滤波器设计等领域内起着重要的作用~[1-3]，而分块Toeplitz矩阵在计算机的时序分析、自回归时序模型滤波中也经常出现~[4]。对一般Toeplitz矩阵求逆，其算术复杂性为O(n~2)~[5]-[6]，其中n为Toepleitz矩阵的阶，而K-循环Toeplitz矩阵的求逆，其算术复杂性可降为O(nlog_2n)，本文提供了mn附分块K-循环Toeplitz矩阵求逆的一种快速付氏变换算法，其算术复杂性为O（mnlog_2mn）.     

加权Moore-Penrose逆的扰动理论

§1.引言设A∈C~(m×n),M和N分别为m和n阶Hermite正定阵,则存在唯一的K∈C~(n×m),满足AXA=A,XAX=X,(MAX)=MAX,(NXA)=NXA.这里X称为A的加权Moore-Penrose逆,记作X=A_(MN)~+. 当M和N分别为m和n阶单位阵I_m和I_m时,A_(Im)~+=A~+,A~+称为A的Moors-Penrose逆,当A为非异方阵时,A~+=A~(-1).     

广义逆A(2)T,S的子式

1.引言 设A∈Cm×n,M和N分别为m和n阶Hermite正定阵,考虑下列方程 (1) AXA = A (2) XAX = X (3) (AX)* = AX (4) (XA)* = XA (3M) (MAX)* = MAX (4N) (NXA)* = NXA 如果X∈Cm×m满足条件(1)和(2),则称X为A的自反广义逆,记作X=A(1,2);如果X满足条件(2),则称X为A的{2}逆,记作X=A(2);如果X满足(1)-(4),则称X为A的M-P逆,记作X=A+;如果X满足(1)、(2)、(3M)、(4N),则称X为A的加权M-P逆,记作A+MN.