This paper describes and develops a fast and accurate path following algorithm that computes the field of values boundary curve for every conceivable complex or real square matrix $A$. It relies on a matrix flow decomposition method that finds a proper block-diagonal flow representation for the associated hermitean matrix flow ${\cal F}_A(t) = \cos(t) H + \sin(t) K$. Here ${\cal F}_A(t)$ is a 1-parameter-varying linear combination of the real and skew part matrices $H = (A+A^*)/2$ and $K = (A-A^*)/(2i)$ of $A$. For decomposing flows ${\cal F}_A(t)$, the algorithm decomposes a given dense general matrix $A$ unitarily into block-diagonal form $U^*AU = \text { diag} (A_j)$ with $j > 1$ diagonal blocks $A_j$ whose individual sizes add up to the size of $A$. It then computes the field of values boundaries separately for each diagonal block $A_j$ using the path following ZNN eigenvalue method. The convex hull of all sub-fields of values boundary points then determines the field of values boundary curve correctly for decomposing and non-decomposing matrices $A$. The algorithm removes standard restrictions for path following FoV methods that generally cannot deal with decomposing matrices $A$ due to possible eigencurve crossings of ${\cal F}_A(t)$. Tests and numerical comparisons are included. Our ZNN based method is coded for sequential and parallel computations and both versions run very accurately and very fast when compared with Johnson's Francis QR eigenvalue and Bendixon rectangle based method that computes complete eigenanalyses of ${\cal F}_A(t_k)$ for every chosen $t_k \in {[} 0,2\pi{]}$ more slowly.


翻译:本文描述并开发一个快速和准确的路径, 遵循算法计算每个可以想象的复杂或真实平方基质的值界曲线域 $A$。 它依赖于一个矩阵流分解法, 找到一个合适的块- 直角流代表 与相关的雌巢矩阵流 $@cal F _A( t) =\ cos( t) H+\ sin( t) K$。 这里 $_ cal F*A( t) 等于一个参数- 线性线性组合, 真实和 skew 部分路径 $H= (A+A) /2$和$K=( A- A) = (A- A) / ( 2 i) $。 对于解析矩阵流动 $ F*A( t) = (t) 直径直径直径( 美元) 直径直径( R) 直径) 和直径( 直径) 直径( 直径) 直径( A_ 美元) 直径( 美元) 直径) 直径( 直径) 直径( 直径) 直径) 直径(a) 直) 直方块( 直) 直) 直) 直) 直) 直) 直(美元) 折(美元) 直) 直) 直(美元) 直方块块块(美元) (美元) (美元) (美元) 直) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (和 直) (美元) ( 直) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (美元) (

0
下载
关闭预览

相关内容

【硬核书】矩阵代数基础,248页pdf
专知会员服务
84+阅读 · 2021年12月9日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
155+阅读 · 2021年3月6日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
一份简单《图神经网络》教程,28页ppt
专知会员服务
123+阅读 · 2020年8月2日
图神经网络库PyTorch geometric
图与推荐
17+阅读 · 2020年3月22日
神器Cobalt Strike3.13破解版
黑白之道
12+阅读 · 2019年3月1日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月16日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月16日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月14日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月10日
VIP会员
相关资讯
图神经网络库PyTorch geometric
图与推荐
17+阅读 · 2020年3月22日
神器Cobalt Strike3.13破解版
黑白之道
12+阅读 · 2019年3月1日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员