The stability of block variants of classical Gram-Schmidt
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985840%3A_____%2F21%3A00545475" target="_blank" >RIV/67985840:_____/21:00545475 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/00216208:11320/21:10436234
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1137/21M1394424" target="_blank" >https://doi.org/10.1137/21M1394424</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1137/21M1394424" target="_blank" >10.1137/21M1394424</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
The stability of block variants of classical Gram-Schmidt
Popis výsledku v původním jazyce
The block version of the classical Gram--Schmidt (tt BCGS) method is often employed to efficiently compute orthogonal bases for Krylov subspace methods and eigenvalue solvers, but a rigorous proof of its stability behavior has not yet been established. It is shown that the usual implementation of tt BCGS can lose orthogonality at a rate worse than $O(varepsilon) kappa^{2}({$mathcalX$})$, where $mathcal{X}$ is the input matrix and $varepsilon$ is the unit roundoff. A useful intermediate quantity denoted as the Cholesky residual is given special attention and, along with a block generalization of the Pythagorean theorem, this quantity is used to develop more stable variants of tt BCGS. These variants are proven to have $O(varepsilon) kappa^2({$mathcalX$})$ loss of orthogonality with relatively relaxed conditions on the intrablock orthogonalization routine satisfied by the most commonly used algorithms. A variety of numerical examples illustrate the theoretical bounds.
Název v anglickém jazyce
The stability of block variants of classical Gram-Schmidt
Popis výsledku anglicky
The block version of the classical Gram--Schmidt (tt BCGS) method is often employed to efficiently compute orthogonal bases for Krylov subspace methods and eigenvalue solvers, but a rigorous proof of its stability behavior has not yet been established. It is shown that the usual implementation of tt BCGS can lose orthogonality at a rate worse than $O(varepsilon) kappa^{2}({$mathcalX$})$, where $mathcal{X}$ is the input matrix and $varepsilon$ is the unit roundoff. A useful intermediate quantity denoted as the Cholesky residual is given special attention and, along with a block generalization of the Pythagorean theorem, this quantity is used to develop more stable variants of tt BCGS. These variants are proven to have $O(varepsilon) kappa^2({$mathcalX$})$ loss of orthogonality with relatively relaxed conditions on the intrablock orthogonalization routine satisfied by the most commonly used algorithms. A variety of numerical examples illustrate the theoretical bounds.
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/GA20-01074S" target="_blank" >GA20-01074S: Adaptivní metody pro numerické řešení parciálních diferenciálních rovnic: analýza, odhady chyb a iterativní řešiče</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
SIAM Journal on Matrix Analysis and Applications
ISSN
0895-4798
e-ISSN
1095-7162
Svazek periodika
42
Číslo periodika v rámci svazku
3
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
16
Strana od-do
1365-1380
Kód UT WoS článku
000704163900013
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85115015787