नेस्टेड प्रीकॉन्डिशनर्स के लिए दिशानिर्देश


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उस स्थिति पर विचार करें जहां आप एक पूर्व-क्रमित क्रायलोव विधि का उपयोग करके एक रेखीय प्रणाली को हल करना चाहते हैं, लेकिन पूर्व-प्रवर्तक को लागू करने में एक सहायक प्रणाली को हल करना शामिल है, जो कि किसी अन्य पूर्ववर्ती क्रायलोव विधि के साथ किया जाता है।

  • एक चरम पर, आप बाहरी हल के प्रत्येक चरण के भीतर अभिसरण को आंतरिक हल चला सकते हैं।

  • दूसरे चरम पर, आप आंतरिक समाधान बिल्कुल नहीं कर सकते थे, लेकिन इसके बजाय इसे आंतरिक पूर्ववर्ती के साथ बदल सकते हैं।

  • बीच में कहीं, आप कुछ निश्चित संख्या में पुनरावृत्तियों के बाद, या एक निश्चित सहिष्णुता प्राप्त होने के बाद आंतरिक क्रायलोव लूप को काट सकते हैं।

जाहिर है, मैं उन स्थितियों में आया हूं जहां पहली चरम बेहतर है, और विभिन्न परिस्थितियां जहां दूसरी चरम बेहतर है (कुल लागत के मामले में)। हालाँकि, मुझे कोई स्पष्ट कारण नहीं मिल पा रहा है कि कुछ परिस्थितियाँ दूसरे पर एक रणनीति का पक्ष क्यों लेती हैं।

क्या इन विभिन्न रणनीतियों के बेहतर होने के बारे में कोई मार्गदर्शन या सिद्धांत है?


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आपकी सूची में कम से कम तीसरी (इंटरमीडिएट) स्थिति के लिए, शुरू करने के लिए एक अच्छी जगह साइमनसिनी और सूज़ल्ड, फ्लेक्सिबल इनर-आउटर क्रायलोव सबस्पेस मैथड्स, सियाम जे न्यूमर हो सकती है। गुदा। 40 पीपी 2219-2239।
एंड्रयू टी। बार्कर

संदर्भ के लिए धन्यवाद, मैं यह देखने के लिए उत्सुक हूं कि उनके पास क्या है। अजीब बात है, व्यवहार में मैंने अब तक के सबसे खराब प्रदर्शन के लिए मध्यवर्ती स्थिति के विभिन्न रूपों को करते हुए पाया है। यदि सहिष्णुता / पुनरावृत्ति संख्या निश्चित है, तो बाहरी सॉल्वर आंतरिक सहिष्णुता के त्रुटि स्तर पर लटका देता है। एक बड़े आंतरिक सहिष्णुता के साथ शुरू करने और इसे कम करने के रूप में बाहरी विधि प्रगति भी शुरू करने के लिए छोटे आंतरिक सहिष्णुता की स्थापना से भी बदतर प्रदर्शन करने के लिए लगता है।
निक अल्जीरिया

क्या आप लचीली क्रायलोव विधियों का उपयोग कर रहे हैं? यदि आप वर्णन करते हैं कि यदि आप नहीं थे तो मैं क्या उम्मीद करूंगा। मध्यवर्ती स्थिति बिल्कुल वही है जहां प्रीडोंडिशनर प्रत्येक पुनरावृत्ति पर अलग (थोड़ा) होता है, जो तब होता है जब लचीली क्रायलोव विधियों की आवश्यकता होती है।
एंड्रयू टी। बार्कर

जवाबों:


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यह सवाल लंबे समय से खुला है, लेकिन मुझे लगता है कि यह अभी भी जवाब देने लायक है।

व्यक्तिगत ब्लॉक पर क्रायलोव-स्पेस सॉल्वर के उपयोग के साथ मूल समस्या यह है कि वे आंतरिक प्रीकॉन्डिशनर्स हैं, वे रैखिक ऑपरेटर नहीं हैं। इसे समझने के लिए, आइए इसे निरूपित करते हैंx~=K(A,P,τ,N;b) वेक्टर आप एक Krylov अंतरिक्ष विधि चलाकर एक समाधान के रूप में मिलता है K रैखिक प्रणाली पर Ax=b अधिक से अधिक के लिए N पुनरावृत्तियों या एक सहिष्णुता तक τ एक पूर्ववर्ती का उपयोग करके पहुंचा जाता है PA1। दूसरे शब्दों में, आप सोच सकते हैंK एक ऑपरेटर के रूप में जो कार्य करता है b

अब ध्यान दें K(A,P,0,;) एक रैखिक ऑपरेटर है: इसे हल करने की आवश्यकता होगी Ax=b बिल्कुल, K(A,P,0,;b)=A1b, जो रैखिक है b। कई मामलों में, एक शून्य वेक्टर से शुरू होने वाले वास्तव में एक पुनरावृत्ति के लिए क्रायलोव अंतरिक्ष विधि चलाना भी एक रैखिक ऑपरेटर पर लागू होता हैb। लेकिन क्योंकि क्रिलोव वैक्टर का क्रम प्रारंभिक अवशिष्ट पर निर्भर करता हैr(0)=bAx(0), परिचालक K(A,P,τ,N;) आम तौर पर परिमित के लिए एक रैखिक ऑपरेटर नहीं है N तथा τ

इसका मतलब यह है कि यदि आप उपयोग करते हैं K(A,P,τ,N;) एक रेखीय प्रणाली के लिए एक पूर्व शर्त के हिस्से के रूप में A एक ब्लॉक है, तो आप एक पूर्व-संचालक के साथ समाप्त होते हैं जो एक रैखिक ऑपरेटर के रूप में कार्य नहीं करता है।

यह कई अन्य तरीकों के विपरीत है जो पूर्वगामी के लिए उपयोग किया जाता है: उदाहरण के लिए, एक SSOR चरण वेक्टर पर एक रैखिक ऑपरेशन है, जिस पर आप इसे लागू करते हैं, अन्य सभी विधियां हैं जो एक निश्चित बिंदु पुनरावृत्ति के एक चरण को लागू करती हैं।

मूलभूत समस्या अब यह है कि ज्यादातर क्रायलोव अंतरिक्ष विधियों की आवश्यकता है कि पूर्ववर्ती एक रैखिक ऑपरेटर है। यदि कंडक्टर आपके प्रेक्षण को स्पष्ट नहीं करता है, तो वे आसानी से अभिसरण नहीं करेंगे। दूसरी ओर, कुछ क्रायलोव अंतरिक्ष विधियों की विविधताएं हैं - आमतौर पर "लचीले" शब्द से उपसर्ग, जैसे "फ्लेक्सिबल जीएमआरईएस" में एफ-जीएमआरईएस - जो इसके चारों ओर काम करते हैं और यह उन पूर्व शर्त से निपट सकते हैं जो रैखिक नहीं हैं ऑपरेटरों। मूल तरीकों के ये लचीले वेरिएंट अभी भी अभिसरण करेंगे, और अक्सर अच्छे (लेकिन nonlinear) पूर्वसंधकों के साथ युग्मित होने पर शक्तिशाली तरीके होते हैं।

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