線性代數與分解

2021-08-28 22:56:15 字數 2785 閱讀 1342

例項

#include #include using namespace std;

如果您的矩陣是正定的,上面的**說明乙個很好的選擇是llt或ldlt分解。具體例項如下:

只有您知道要允許解決方案有效的誤差範圍。 因此,如果您願意,eigen允許您自己進行此計算.

特徵值和特徵向量的計算不一定會收斂,但這種收斂失敗的情況非常少見。 對info()的呼叫是檢查這種可能性。

首先,確保你真的想要這個。 雖然逆和行列式是基本的數學概念,但在數值線性代數中,它們並不像純數學那樣受歡迎。 反向計算通常有利地由solve()操作代替,並且行列式通常不是檢查矩陣是否可逆的好方法。

雖然某些分解(如partialpivlu和fullpivlu)提供了inverse()和determinant()方法,但您也可以直接在矩陣上呼叫inverse()和determinant()。 如果您的矩陣具有非常小的固定大小(最多4x4),則允許eigen避免執行lu分解,而是使用在這種小矩陣上更有效的公式。

進行最小二乘求解的最準確方法是使用svd分解。 eigen提供了兩種實現方式。 推薦的是bdcsvd類,它可以很好地擴充套件到大問題,並自動回退到jacobisvd類以解決較小的問題。 對於這兩個類,他們的solve()方法正在進行最小二乘求解。

有些情況下你可能想要將這兩件事分開,例如,如果你在構造時不知道你想要分解的矩陣; 或者如果要重用現有的分解物件。以下兩點使這成為可能:

某些分解是等級顯示的,即能夠計算矩陣的等級。 這些通常也是在非滿秩矩陣(在正方形情況下意味著奇異矩陣)時表現最佳的分解。 在這張表上,你可以看到我們所有的分解是否是等級揭示。排名顯示分解至少提供了rank()方法。 它們還可以提供方便的方法,如isinvertible(),有些還提供了計算矩陣的核心(零空間)和影象(列空間)的方法,就像fullpivlu一樣:

當然,任何秩計算都取決於任意閾值的選擇,因為實際上沒有浮點矩陣完全是秩缺陷的。 eigen選擇合理的預設閾值,這取決於分解,但通常是對角線大小乘以機器epsilon。 雖然這是我們可以選擇的最佳預設值,但只有您知道應用程式的正確閾值。 您可以通過在呼叫rank()之前呼叫分解物件上的setthreshold()或任何其他需要使用此閾值的方法來設定此項。 分解本身,即compute()方法,與閾值無關。 更改閾值後,無需重新計算分解。

#include #include using namespace std;

using namespace eigen;

int main()

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