В.В. Аристов, канд. техн. наук
Ин-т проблем моделирования в энергетике им. Г.Е. Пухова НАН Украины
(Украина, 03164, Киев-164, ул. Генерала Наумова, 15,
тел. (044) 4243251, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)
АНОТАЦІЯ
Запропоновано інтегро-алгоритмічний метод апроксимації та ітераційної корекції для обчислення з високою точністю логарифмів матриці. Метод базований на застосуванні лінійних багатокрокових формул чисельного інтегрування різницевого типу, а також різницево-диференціальних формул Обрешкова з урахуванням вищих похідних. В ньому узагальнено відомі алгоритми логарифмування на основі формул Паде. В результаті використання ітераційної корекції підвищується їх порядок і точність. Запропоновані співвідношення і програмні рішення дозволяють визначати необхідні параметри для організації процесів обчислення логарифмів матриці з довільно заданою високою точністю.
КЛЮЧОВІ СЛОВА:
логарифм матрицы, численное интегрирование, интегро-алгоритмический
метод, многошаговые формулы интегрирования, передаточные функции,
эквивалентные преобразования.
ПОСИЛАННЯ
1. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. — М. : Наука, 1988. — 552 с.
2. Culver W. J. On the existence and uniqueness of the real logarithm of a matrix // Proc. of the American Mathematical Society.— 1966. — Vol. 17, № 5. — Р. 1146— 1151.
3. Al-Mohy A., Higham N. Improved inverse scaling and squaring algorithms for the matrix logarithm // SIAM J. Sci. Comput. — 2012. — Vol. 34, № 4. — Р. C.153 —C.169.
4. Cheng S. H., Higham N. J., Kenney C. S., Laub A. J. Approximating the logarithm of a matrix to specified accuracy // SIAM J. Matrix Anal. Appl.—2001.—Vol. 22.—Р. 1112—1125.
5. Kenney C., Laub A. Condition estimates for matrix functions // Ibid.—1989.—Vol. 10.—P. 707— 730.
6. Kenney C., Laub A. A Schur-Frechet algorithm for computing the logarithm and exponential of a matrix // Ibid.—1998. — Vol. 19, № 3. — P. 640—663.
7. Higham N.J. Functions of matrices. Theory and computation// Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM), Philadelphia, PA, 2008.—425 p.—ISBN: 978-0- 89871-646-7 MR2396439 (2009b:15001) MR2396439.
8. Аристов В.В. Функциональные макрооперации: Основы итерационных алгоритмов. — Киев : Наук. думка, 1992.— 280 с.
9. Аристов В.В. Модель многошаговых разностно-дифференциальных формул интегрирования с учетом влияния участка разгона // Электрон. моделирование.—2013.—35, № 6. — С. 3—26.
10. Аристов В.В. Интегро-алгоритмические вычисления. —Киев: Наук. думка, 1980.— 192 с.
11. Аристов В.В. Математические модели итерационных соотношений обобщенных CORDIC-алгоритмов // Электрон. моделирование. — 2011. — 33, № 1. — С. 3—29.
12. Higham N.J. Evaluating Pade approximants of the matrix logarithm // SIAM J. Matrix Anal. Appl. — 2001.— Vol. 22, № 4. — P. 1126—1135.
АРИСТОВ Василий Васильевич, канд. техн. наук, вед. науч. сотр. Ин-та проблем моделирования в энергетике им. Г.Е. Пухова НАН Украины. В 1963 г. окончил Харьковский политехнический ин-т. Область научных исследований — теория и реализация итерационных алгоритмов макроопераций, численные методы решения дифференциальных уравнений, схемотехника и архитектура специализированных устройств, геоинформационные системы, радиотехника.
Повний текст: PDF (російський)