2010 年 第 31 卷 第 6 期 中 北 大 学 学 报(自然科学版)
Vol
.31
No
.6 2010
(总第 134 期)
JO U R N A L O F N O R T H U N IV E R SIT Y O F C H IN A
(
N A T U R A L SC IE N C E E D IT IO N
)
(
Sum No
.134)
文章编号: 1673-3193(2010)06-0548-06
求 线 性 矩 阵 方 程 自 反
最 小 二 乘 解 的 迭 代 方 法
张凯院, 田小红, 郑凤芹
(西北工业大学 应用数学系, 陕西 西安 710072)
摘 要: 基于求线性代数方程组的共轭梯度法的思想, 建立了求一般线性矩阵方程的自反最小二乘解的迭
代算法, 并证明了迭代算法的收敛性.不考虑舍入误差时, 迭代算法能够在有限步计算之后得到矩阵方程的
自反最小二乘解;选取特殊的初始矩阵时, 可求得极小范数自反最小二乘解.同时, 也能够给出指定矩阵的
最佳逼近自反矩阵.最后, 用数值算例对有关结果进行了验证.
关键词: 矩阵方程; 自反矩阵; 最小二乘解; 极小范数解; 迭代算法; 最佳逼近
中图分类号:
O
241.6 文献标识码:
A
doi
: 10.3969/
j
.
issn
.1673-3193.2010.06.002
Iterative M ethod for L east Squares R eflexive
Solution of G eneral L inear M atrix E quation
ZHA N G K ai
-
yuan
,
T IA N Xiao
-
hong
,
ZH EN G Feng
-
qin
(
Dept
.
of Applied M athematics
,
Northw estern Polytechnical U niversity
,
Xi
’
an
710072,
China
)
A bstract
:
O n the base of conjug ate gradient m et hod of solving linear alg ebraic equations
,
an iterati
m ethod is present ed t o find the least squares reflex ive solut ion of the general linear m at rix equation and
its convergence is proved
.
By the it erative m ethod
,
the least squares reflex ive solut ion can be obtain
d
w it hin finite iterative steps in t he absence of round off errors
.
A nd the least squares solution w i
h
m inim al norm can be obt ained by choosing a special initial reflex ive m atrix
.
In addition
,
its optim
approx im ation m atrix to a g iven mat rix can be obtained
.
T he given numerical ex am ples show that th
iterat ive method is quite efficient
.
K ey w ords
:
m atrix equation
;
reflex ive m at rix
;
least squares solut ion
;
m inim al
-
norm solut ion
;
iterat i
m ethod
;
opt imal approx im at ion
0 引 言
R
m
×
n
表示
m
×
n
实矩阵集合,
A
磗
B
表示矩阵
A
与
B
的
K ronecker
积, 定义实矩阵
A
与
B
的内积为
[
A
,
B
]=
tr
(
A
T
B
), 由此导出矩阵的
Frobenius
范数 ‖
A
‖= [
A
,
A
],
vec
(
A
) 表示将矩阵
A
按行拉直构
磁
收 稿 日 期 : 2009-12-24
基 金项 目 : 陕 西 省自 然科 学基 金 资 助项 目(2006
A
05)