Consider the problem of solving systems of linear algebraic equations $Ax=b$ with a real symmetric positive definite matrix $A$ using the conjugate gradient (CG) method. To stop the algorithm at the appropriate moment, it is important to monitor the quality of the approximate solution. One of the most relevant quantities for measuring the quality of the approximate solution is the $A$-norm of the error. This quantity cannot be easily computed, however, it can be estimated. In this paper we discuss and analyze the behaviour of the Gauss-Radau upper bound on the $A$-norm of the error, based on viewing CG as a procedure for approximating a certain Riemann-Stieltjes integral. This upper bound depends on a prescribed underestimate $\mu$ to the smallest eigenvalue of $A$. We concentrate on explaining a phenomenon observed during computations showing that, in later CG iterations, the upper bound loses its accuracy, and is almost independent of $\mu$. We construct a model problem that is used to demonstrate and study the behaviour of the upper bound in dependence of $\mu$, and developed formulas that are helpful in understanding this behavior. We show that the above mentioned phenomenon is closely related to the convergence of the smallest Ritz value to the smallest eigenvalue of $A$. It occurs when the smallest Ritz value is a better approximation to the smallest eigenvalue than the prescribed underestimate $\mu$. We also suggest an adaptive strategy for improving the accuracy of the upper bounds in the previous iterations.


翻译:考虑解决线性代数方程式系统的问题, 美元Ax=b$, 以正数正数确定基数, 美元A$。 要在适当的时候停止算法, 就必须监测近似解决方案的质量。 测量近似解决方案质量的最相关数量之一是错误的A$- norm。 但是, 这个数量无法轻易计算 。 在本文中, 我们讨论和分析Gaus- Radau的行为, 以正数正数确定基数为正数的基数, 使用方数的正数基数为正数, 使用CG值为准数, 以大约的 Remann- Styeltjes 组合为准数。 这个上限取决于一个规定的低估值$至最小值为$的最小值。 在计算过程中, 我们用一个模型来显示和最小值的基值的精确值, 显示和最小值的精确值的精确值 。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
169+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
11+阅读 · 2022年9月1日
Arxiv
64+阅读 · 2021年6月18日
Arxiv
13+阅读 · 2021年5月25日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
169+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员