Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Approximating the extreme Ritz values and upper bounds for the A-norm of the error in CG

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F19%3A10404361" target="_blank" >RIV/00216208:11320/19:10404361 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=4.M-wp_6FJ" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=4.M-wp_6FJ</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s11075-018-0634-8" target="_blank" >10.1007/s11075-018-0634-8</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Approximating the extreme Ritz values and upper bounds for the A-norm of the error in CG

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In practical conjugate gradient (CG) computations, it is important to monitor the quality of the approximate solution to Ax = b so that the CG algorithm can be stopped when the required accuracy is reached. The relevant convergence characteristics, like the A-norm of the error or the normwise backward error, cannot be easily computed. However, they can be estimated. Such estimates often depend on approximations of the smallest or largest eigenvalue of A. In the paper, we introduce a new upper bound for the A-norm of the error, which is closely related to the Gauss-Radau upper bound, and discuss the problem of choosing the parameter mu which should represent a lower bound for the smallest eigenvalue of A. The new bound has several practical advantages, the most important one is that it can be used as an approximation to the A-norm of the error even if mu is not exactly a lower bound for the smallest eigenvalue of A. In this case, mu can be chosen, e.g., as the smallest Ritz value or its approximation. We also describe a very cheap algorithm, based on the incremental norm estimation technique, which allows to estimate the smallest and largest Ritz values during the CG computations. An improvement of the accuracy of these estimates of extreme Ritz values is possible, at the cost of storing the CG coefficients and solving a linear system with a tridiagonal matrix at each CG iteration. Finally, we discuss how to cheaply approximate the normwise backward error. The numerical experiments demonstrate the efficiency of the estimates of the extreme Ritz values, and show their practical use in error estimation in CG.

  • Název v anglickém jazyce

    Approximating the extreme Ritz values and upper bounds for the A-norm of the error in CG

  • Popis výsledku anglicky

    In practical conjugate gradient (CG) computations, it is important to monitor the quality of the approximate solution to Ax = b so that the CG algorithm can be stopped when the required accuracy is reached. The relevant convergence characteristics, like the A-norm of the error or the normwise backward error, cannot be easily computed. However, they can be estimated. Such estimates often depend on approximations of the smallest or largest eigenvalue of A. In the paper, we introduce a new upper bound for the A-norm of the error, which is closely related to the Gauss-Radau upper bound, and discuss the problem of choosing the parameter mu which should represent a lower bound for the smallest eigenvalue of A. The new bound has several practical advantages, the most important one is that it can be used as an approximation to the A-norm of the error even if mu is not exactly a lower bound for the smallest eigenvalue of A. In this case, mu can be chosen, e.g., as the smallest Ritz value or its approximation. We also describe a very cheap algorithm, based on the incremental norm estimation technique, which allows to estimate the smallest and largest Ritz values during the CG computations. An improvement of the accuracy of these estimates of extreme Ritz values is possible, at the cost of storing the CG coefficients and solving a linear system with a tridiagonal matrix at each CG iteration. Finally, we discuss how to cheaply approximate the normwise backward error. The numerical experiments demonstrate the efficiency of the estimates of the extreme Ritz values, and show their practical use in error estimation in CG.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10102 - Applied mathematics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GC17-04150J" target="_blank" >GC17-04150J: Robustní dvojúrovňové simulace založené na Fourierově metodě a metodě konečných prvků: Odhady chyb, redukované modely a stochastika</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2019

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Numerical Algorithms

  • ISSN

    1017-1398

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    82

  • Číslo periodika v rámci svazku

    3

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    32

  • Strana od-do

    937-968

  • Kód UT WoS článku

    000500985000009

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85057083507