稀疏矩阵的高效递归最小二乘求解器

摘要:线性最小二乘解的更新对于近实时信号处理应用非常关键。Greville算法提出了一个简单的公式来更新具有秩r的矩阵A的伪逆。在本文中,我们通过维护一个通用秩分解,称为rank-Greville,明确推导出类似的公式。基于这个公式,我们实现了一个递归最小二乘算法,利用A的秩缺乏来实现最小范数最小二乘解的更新,其运算时间复杂度为O(mr),因此可以在O(nmr)的操作中从头解决线性最小二乘问题。我们经验性地确认了该算法的渐近时间复杂度优于LAPACK求解器对于秩缺乏的矩阵。发现rank-Greville的数值稳定性与基于Cholesky的求解器相当。尽管如此,由于其显著的代数简单性,我们的实现支持精确的有理数表示。

作者:Ruben Staub (LC), Stephan N. Steinmann (LC)

论文ID:2106.11594

分类:Mathematical Software

分类简称:cs.MS

提交时间:2021-06-23

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