Given a matrix-valued function $\mathcal{F}(\lambda)=\sum_{i=1}^d f_i(\lambda) A_i$, with complex matrices $A_i$ and $f_i(\lambda)$ analytic functions for $i=1,\ldots,d$, we discuss a method for the numerical approximation of the distance to singularity for $\mathcal{F}(\lambda)$. The closest matrix-valued function $\widetilde {\mathcal{F}}(\lambda)$ with respect to the Frobenius norm is approximated using an iterative method. The condition of singularity on the matrix-valued function is translated into a numerical constraint for a suitable minimization problem. Unlike the case of matrix polynomials, in the general setting of matrix-valued functions the main issue is that the function $\det ( \widetilde{\mathcal{F}}(\lambda) )$ may have an infinite number of roots. The main feature of the numerical method consists in the possibility of extending it to different structures, such as sparsity patterns induced by the matrix coefficients.


翻译:给定一个矩阵值函数 $\mathcal{F}(\lambda)=\sum_{i=1}^d f_i(\lambda) A_i$,其中 $A_i$ 为复矩阵,$f_i(\lambda)$ 为解析函数($i=1,\ldots,d$),本文讨论了一种对该函数奇异性距离进行数值逼近的方法。利用迭代方法,我们近似得到了在 Frobenius 范数下最接近的矩阵值函数 $\widetilde {\mathcal{F}}(\lambda)$。将矩阵值函数的奇异性条件转化为一个适当的极小化问题的数值约束。与矩阵多项式情形不同,在矩阵值函数的一般设定中,主要问题在于 $\det ( \widetilde{\mathcal{F}}(\lambda) )$ 可能具有无穷多个根。该数值方法的主要特点在于其可扩展至不同结构,例如由矩阵系数诱导的稀疏模式。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】线性代数概论:计算、应用和理论,435页pdf
专知会员服务
59+阅读 · 2023年1月30日
【2022新书】数据科学的实用线性代数,328页pdf
专知会员服务
138+阅读 · 2022年9月17日
NeurIPS 2021 | 寻找用于变分布泛化的隐式因果因子
专知会员服务
17+阅读 · 2021年12月7日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年7月31日
专知会员服务
50+阅读 · 2021年6月2日
概率论和机器学习中的不等式
PaperWeekly
3+阅读 · 2022年11月9日
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
详解常见的损失函数
七月在线实验室
20+阅读 · 2018年7月12日
条件概率和贝叶斯公式 - 图解概率 03
遇见数学
10+阅读 · 2018年6月5日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月20日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月20日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月20日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月17日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关资讯
概率论和机器学习中的不等式
PaperWeekly
3+阅读 · 2022年11月9日
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
详解常见的损失函数
七月在线实验室
20+阅读 · 2018年7月12日
条件概率和贝叶斯公式 - 图解概率 03
遇见数学
10+阅读 · 2018年6月5日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员