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”

Estimating error norms in CG-like algorithms for least-squares and least-norm problems

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985840%3A_____%2F24%3A00587710" target="_blank" >RIV/67985840:_____/24:00587710 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216208:11320/24:10490854

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1007/s11075-023-01691-x" target="_blank" >https://doi.org/10.1007/s11075-023-01691-x</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s11075-023-01691-x" target="_blank" >10.1007/s11075-023-01691-x</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Estimating error norms in CG-like algorithms for least-squares and least-norm problems

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In Meurant et al. (Numer. Algorithms 88(3), 1337–1359, 2021), we presented an adaptive estimate for the energy norm of the error in the conjugate gradient (CG) method. Here we consider algorithms for solving linear approximation problems with a general, possibly rectangular matrix that are based on applying CG to a system with a positive (semi-)definite matrix built from the original matrix. We discuss algorithms based on Hestenes–Stiefel-like implementation (often called CGLS and CGNE in the literature) as well as on bidiagonalization (LSQR and CRAIG), and both unpreconditioned and preconditioned variants. Each algorithm minimizes a certain quantity at each iteration (within the current Krylov subspace), that is related to some error norm. We call this “the quantity of interest”. We show that the adaptive estimate used in CG can be extended for these algorithms to estimate the quantity of interest. Throughout, we emphasize the applicability of the estimate during computations in finite-precision arithmetic. We carefully derive the relations from which the estimate is constructed, without exploiting the global orthogonality that is not preserved during computation. We show that the resulting estimate preserves its key properties: it can be cheaply evaluated, and it is numerically reliable in finite-precision arithmetic under some mild assumptions. These properties make the estimate suitable for use in stopping the iterations. The numerical experiments confirm the robustness and satisfactory behaviour of the estimate.

  • Název v anglickém jazyce

    Estimating error norms in CG-like algorithms for least-squares and least-norm problems

  • Popis výsledku anglicky

    In Meurant et al. (Numer. Algorithms 88(3), 1337–1359, 2021), we presented an adaptive estimate for the energy norm of the error in the conjugate gradient (CG) method. Here we consider algorithms for solving linear approximation problems with a general, possibly rectangular matrix that are based on applying CG to a system with a positive (semi-)definite matrix built from the original matrix. We discuss algorithms based on Hestenes–Stiefel-like implementation (often called CGLS and CGNE in the literature) as well as on bidiagonalization (LSQR and CRAIG), and both unpreconditioned and preconditioned variants. Each algorithm minimizes a certain quantity at each iteration (within the current Krylov subspace), that is related to some error norm. We call this “the quantity of interest”. We show that the adaptive estimate used in CG can be extended for these algorithms to estimate the quantity of interest. Throughout, we emphasize the applicability of the estimate during computations in finite-precision arithmetic. We carefully derive the relations from which the estimate is constructed, without exploiting the global orthogonality that is not preserved during computation. We show that the resulting estimate preserves its key properties: it can be cheaply evaluated, and it is numerically reliable in finite-precision arithmetic under some mild assumptions. These properties make the estimate suitable for use in stopping the iterations. The numerical experiments confirm the robustness and satisfactory behaviour of the estimate.

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/GA23-06159S" target="_blank" >GA23-06159S: Vírové struktury: pokročilé metody identifikace a efektivní numerické simulace</a><br>

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • 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

    1572-9265

  • Svazek periodika

    97

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    28

  • Strana od-do

    1-28

  • Kód UT WoS článku

    001394187000001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85175989927