Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


егуляризация плохо обусловленных систем.




Если система линейных уравнений порядка (2.1)-(2.2), п.2.1 Лк 2

плохо обусловлена, п.2.1, (2.1а),(2.2), то это значит, что погрешности определения коэффициентов матрицы и правых частей , даже не очень большие, или погрешности округления при расчетах могут сильно исказить решение . Для уменьшения погрешностей округления можно было бы произвести компьютерный расчет с двойным или даже тройным числом знаков, но при наличии погрешностей в и это бесполезно, и нужно регуляризовать исходную задачу /3/.

Перепишем исходную систему в эквивалентной форме

(2.24)

Если коэффициенты системы или краевые части известны не точно, то решение является также приближенным, поэтому мы можем требовать только приближенного равенства (2.24). Задача становится неопределенной, и для определенности надо добавить какие-то дополнительные условия.

Таким условием может быть требование, чтобы решение как можно меньше отклонялось от некоторого вектора , то есть чтобы скалярное произведение векторов было минимальным. Тогда регуляризованная задача формулируется так:

(2.24а)

где - малый положительный управляющий параметр.

Напомним, что скалярным произведением двух векторов называется сумма произведений их соответствующих элементов.

Перепишем условие (2.24а) в эквивалентной форме

(2.24б)

причем - матрица, эрмитово сопряженная с матрицей . Варьируя в (2.24б), получим разрешающее матричное уравнение, которое является системой:

(2.25)

Решив (2.25), например, методом Гаусса (или методом квадратных корней, так как матрица этой системы эрмитова), найдем регуляризованное значение , зависящее от малого параметра

Относительно выбора параметра : если то система (2.25) переходит в исходную систему (2.1), которая плохо обусловлена apriori. Ежели велико, то регуляризованная система (2.25) будет обусловлена хорошо благодаря наличию в левой части хорошо обусловленной матрицы ; но сама система (2.25) будет сильно отличаться от исходной, и регуляризованное решение не будет близким к истинному решению. Очевидно, оптимальным будет наименьшее значение , при котором обусловленность системы (2.25) еще удовлетворительна.

Для фактического определения оптимума вычисляют невязку и сравнивают ее по норме с известной погрешностью правых частей и с влиянием погрешности коэффициентов матрицы . Если слишком велико, то невязка заметно больше этих погрешностей, если слишком мало – то заметно меньшие. Проводят серию расчетов с различными ; оптимальным считают тот, в котором абсолютная величина невязки приблизительно равна сумме модулей нормированных погрешностей правых частей и коэффициентов системы:

(2.26)

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-02-11; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 302 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Лучшая месть – огромный успех. © Фрэнк Синатра
==> читать все изречения...

2230 - | 2117 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.