Computing the spectral decomposition of interval matrices and a study on interval matrix powers
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985807%3A_____%2F21%3A00541295" target="_blank" >RIV/67985807:_____/21:00541295 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/00216208:11320/21:10435558
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.amc.2021.126174" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1016/j.amc.2021.126174</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.amc.2021.126174" target="_blank" >10.1016/j.amc.2021.126174</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Computing the spectral decomposition of interval matrices and a study on interval matrix powers
Popis výsledku v původním jazyce
We present an algorithm for computing a spectral decomposition of an interval matrix as an enclosure of spectral decompositions of particular realizations of interval matrices. The algorithm relies on tight outer estimations of eigenvalues and eigenvectors of corresponding interval matrices, resulting in the total time complexity O(n^4) where n is the order of the matrix. We present a method for general interval matrices as well as its modification for symmetric interval matrices. In the second part of the paper, we apply the spectral decomposition to computing powers of interval matrices, which is our second goal. Numerical results suggest that a simple binary exponentiation is more efficient for smaller exponents, but our approach becomes better when computing higher powers or powers of a special type of matrices. In particular, we consider symmetric interval and circulant interval matrices. In both cases we utilize some properties of the corresponding classes of matrices to make the power computation more efficient.
Název v anglickém jazyce
Computing the spectral decomposition of interval matrices and a study on interval matrix powers
Popis výsledku anglicky
We present an algorithm for computing a spectral decomposition of an interval matrix as an enclosure of spectral decompositions of particular realizations of interval matrices. The algorithm relies on tight outer estimations of eigenvalues and eigenvectors of corresponding interval matrices, resulting in the total time complexity O(n^4) where n is the order of the matrix. We present a method for general interval matrices as well as its modification for symmetric interval matrices. In the second part of the paper, we apply the spectral decomposition to computing powers of interval matrices, which is our second goal. Numerical results suggest that a simple binary exponentiation is more efficient for smaller exponents, but our approach becomes better when computing higher powers or powers of a special type of matrices. In particular, we consider symmetric interval and circulant interval matrices. In both cases we utilize some properties of the corresponding classes of matrices to make the power computation more efficient.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10101 - Pure mathematics
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA18-04735S" target="_blank" >GA18-04735S: Nové přístupy pro relaxační a aproximační techniky v deterministické globální optimalizaci</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Applied Mathematics and Computation
ISSN
0096-3003
e-ISSN
1873-5649
Svazek periodika
403
Číslo periodika v rámci svazku
August 2021
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
13
Strana od-do
126174
Kód UT WoS článku
000639134100016
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85103760084