Циклдік редукция - Cyclic reduction

Циклдік редукция Бұл сандық әдіс есепті бірнеше рет бөлу арқылы үлкен сызықтық жүйелерді шешуге арналған. Әрбір қадам матрицаның жұп немесе тақ жолдары мен бағандарын алып тастайды және ұқсас формада қалады. Жою қадамы салыстырмалы түрде қымбат, бірақ мәселені бөлу параллель есептеуге мүмкіндік береді.

Қолданылу мүмкіндігі

Әдіс тек (блок) түрінде көрсетілуі мүмкін матрицаларға қолданылады Toeplitz матрицасы, мұндай есептер көбінесе тордағы дербес дифференциалдық теңдеулердің жасырын шешімдерінде туындайды. Мысалы үшін жылдам еріткіштер Пуассон теңдеуі мәселені үшбұрышты матрицаны шешу ретінде, әдеттегі тордағы шешімді дискретизациялау арқылы білдіру.

Дәлдік

Бастапқыда жақсы сандық тұрақтылыққа ие жүйелер әр қадам сайын жақсырақ шешім шығаруға болатын деңгейге жақсарады,[1] бірақ арнайы матрицалық форманы сақтау керек болғандықтан, сандық дәлдікті жақсарту үшін бұрылуды орындау мүмкін емес.

Мультигридпен салыстыру

Әдіс қайталанбайды, ол берілген шекаралық мәндерге сәйкес сызықтық есептің нақты шешімін іздейді, ал соған ұқсас, бірақ есептеу жағынан арзан көп өлшемді әдіс ол қателерді түзету бағаларын таратады және релаксацияның әртүрлі параметрлерін әртүрлі масштабта жүргізуге мүмкіндік береді, бұл сызықтық емес сипаттамаларды жақсы енгізуге мүмкіндік беретін итеративті аспект.

Бірге жылдам Фурье түрлендіруі ФФТ

Кеңістіктік доменнен трансформациялау және PDE қалпына келтіру а деп аталады спектрлік әдіс, FACR алгоритмінде Фурье анализі мен циклдік редукция біріктірілген[2] бұл сандық рецепттерде түсіндірілген - 19.4 Фурье және шекаралық проблемаларды азайтудың циклдік әдістерін қараңыз.[3]

Ескертпелер мен сілтемелер

  1. ^ Уолтер Гандер және Джин Х. Голуб, Циклдік төмендету - тарихы және қолданылуы, 1997 ж. 10-12 наурызындағы ғылыми есептеу бойынша семинардың материалдары
  2. ^ П.Н.Сварцтраубер, Циклды азайту әдісі, Фурье анализі және Пуассон теңдеуін тіктөртбұрышта дискретті шешу үшін FACR алгоритмі, Өнеркәсіптік және қолданбалы математика қоғамының SIAM шолуы 19 бет 490–501 1977 ж.
  3. ^ W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, B. P. Flannery 'C' сандық рецептер: ғылыми есептеу өнері Мұрағатталды 2013-08-06 Wayback Machine 885 ISBN  0-521-43108-5 Кембридж университетінің баспасы 1988–1992 жж