Matrix LU分解N^3

Matrix LU分解N^3,matrix,linear-algebra,sparse-matrix,matrix-decomposition,Matrix,Linear Algebra,Sparse Matrix,Matrix Decomposition,假设我有一个平方nxn对称实矩阵a,我想计算a的LU分解。实现这一点的最佳算法的复杂度(例如O(N^2)、O(N^3)等)是多少 如果A是稠密矩阵 如果A是稀疏矩阵 声称: 如果两个n阶矩阵可以在时间M(n)中相乘,其中 M(n)≥na对于某些a>2,则LU分解可以在 时间O(M(n))。这意味着,例如,O(n^2.376)算法 基于铜匠–Winograd算法存在 对于稀疏矩阵,没有单一的答案。这取决于稀疏性的性质 我认为稀疏矩阵乘法的阶数与稠密矩阵乘法的阶数相同,因为(1)这些阶数度量仅适用

假设我有一个平方nxn对称实矩阵a,我想计算a的LU分解。实现这一点的最佳算法的复杂度(例如O(N^2)、O(N^3)等)是多少

  • 如果A是稠密矩阵
  • 如果A是稀疏矩阵
    • 声称:

      如果两个n阶矩阵可以在时间M(n)中相乘,其中 M(n)≥na对于某些a>2,则LU分解可以在 时间O(M(n))。这意味着,例如,O(n^2.376)算法 基于铜匠–Winograd算法存在


      对于稀疏矩阵,没有单一的答案。这取决于稀疏性的性质

      我认为稀疏矩阵乘法的阶数与稠密矩阵乘法的阶数相同,因为(1)这些阶数度量仅适用于数据太大以至于阶数效应占主导地位的情况,(2)稀疏性最多可以通过与大小N无关的线性因子来减少计算,因此随着N的增长,但稀疏性保持不变,计算应再次增加为O(N^3)。与往常一样,在现实世界中,您的数据大小可能不够大,不足以让这方面的性能(顺序)占据主导地位,而缓存和优化内核的使用将更加重要