使用Tucker分解重建截面的新方法

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"一种使用Tucker分解重建截面的新方法" 在当前的科研领域中,数据的高维性和复杂性往往导致存储和计算的需求急剧增加。针对这一问题,一篇发表在《计算物理》(Journal of Computational Physics)2017年第345期的文章提出了一种新的方法,即利用Tucker分解来重建截面。这种方法特别适用于处理多变量函数,能够在保持数据精度的同时降低存储需求和计算成本。 Tucker分解是多维数据处理中的一个关键技术,它是一种低秩张量分解方法,与矩阵的奇异值分解(SVD)类似,但扩展到了多维数组。与传统的主成分分析(PCA)或Karhunen-Loève分解(KLD)不同,Tucker分解能够保留原始数据的更多结构信息,因此在数据压缩、降维以及重构方面具有显著优势。 文章中提到,对于多维函数的完整表示,随着维度d的增加,所需存储空间呈指数增长,这给计算带来了巨大挑战。在核工程的中子学研究中,截面数据的精确重建至关重要,因为这些数据涉及到反应堆性能的建模和分析。新方法通过Tucker分解将高维函数分解成多个低维组件,每个组件都可以独立处理,从而极大地降低了计算复杂性。 作者Thi Hieu Lua、Yvon Maday、Matthieu Guillot和Pierre Guérin分别来自法国电力公司(EDF Lab Paris-Saclay)的SINETICS部门、巴黎第六大学(UPMC)的Jacques-Louis Lions实验室以及布朗大学的应用数学系。他们在文章中详细阐述了如何运用Tucker分解对截面数据进行重构,以及这种方法在实际应用中的效果。 文章经过多次修订后于2017年5月10日被接受,并于5月15日在线发布。关键词包括:函数重构、低秩张量近似、Tucker分解、Karhunen-Loève分解以及截面。这项工作不仅对压缩感知理论有所贡献,还为解决高维数据处理的实际问题提供了新的工具,对于计算机科学、工程学以及需要处理大量多维数据的其他领域都具有重要价值。