排序Jacobi算法:一种高效并行实现的特征值分解方法

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"一种排序Jacobi算法及其并行实现 (2010年),北京理工大学学报,徐德琛,刘志文,徐友根,曹金亮" 本文介绍了一种针对角对称矩阵的特征值分解问题的新方法,称为排序Jacobi算法(S-Jacobi)。传统的Jacobi算法在处理这类问题时,可能会遇到收敛速度慢或者不稳定的状况。S-Jacobi算法通过引入Jacobi旋转中的内角和外角概念,创新性地实现了特征值的自动排序,从而优化了算法的性能。 在特征值分解过程中,排序Jacobi算法的关键在于利用旋转的角度信息来调整特征值的顺序。这使得算法在迭代过程中更容易满足收敛条件,因为特征值的排序可以促进更快的收敛。仿真结果证实,S-Jacobi算法不仅在实际应用中更易于满足收敛条件,而且其收敛速度显著优于传统的非特征值排序的Jacobi算法。 此外,文章还探讨了S-Jacobi算法的并行实现。考虑到现代计算系统的多核架构和并行处理能力,将S-Jacobi算法并行化是提高计算效率的重要途径。作者提出了一种旋转度计算电路的设计,这种设计在保持高效的同时,只需要相对较少的额外硬件资源,从而降低了并行实现的复杂性和成本。 关键词涉及到的核心概念包括:Jacobi算法、特征值排序、收敛性能和并行实现。这些关键词揭示了研究的主要关注点,即如何改进经典Jacobi算法,以提高特征值分解的效率,并适应现代计算环境的需求。 中图分类号"TN953.3"表明这属于电子技术与自动化领域的论文,文献标志码"A"则表示这是一篇原创性的学术研究论文。文章编号"1001-0645(2010)12-1470-05"是论文在相应期刊中的唯一标识,便于引用和检索。 这篇论文提出了一种创新的排序策略,增强了Jacobi算法在解决角对称矩阵特征值问题时的性能,并提供了有效的并行实现方案,为实际工程和科学研究提供了有价值的工具。