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ランチョス法 : ミニ英和和英辞書
ランチョス法[らんちょすほう]
=====================================
〔語彙分解〕的な部分一致の検索結果は以下の通りです。

ラン : [らん]
 【名詞】 1. (1) run 2. (2) LAN (local area network) 3. (P), (n) (1) run/(2) LAN (local area network)
: [ほう]
  1. (n,n-suf) Act (law: the X Act) 

ランチョス法 : ウィキペディア日本語版
ランチョス法[らんちょすほう]
ランチョス法()とは、対象となる対称行列三重対角化する手法。
コルネリウス・ランチョスによって開発された反復計算法である。クリロフ部分空間法の一つ。
== 概要 ==
行列 An\times n の対称行列とする。
これが直交行列 P によって三重対角行列 B に直交変換されたとする。
: B = P^AP
ここで、A が対称であるから B も対称である。
そこで、三重対角化された行列 B の成分を次のようにおくことにする。

B=
\left(
\begin
\alpha_&\beta_& & & & &\\
\beta_&\alpha_&\beta_& & &0&\\
&\beta_&\alpha_&\beta_& & &\\
& &\ddots&\ddots&\ddots& &\\
& 0 & & &\ddots&\alpha_&\beta_\\
& & & & &\beta_&\alpha_\\
\end
\right)

一方、直交行列 P の第 k 列のベクトルを \boldsymbol u_ とすると、P の直交性から
:
\boldsymbol u_^ \boldsymbol u_ =
\left\
\begin
0;&i\neq j\\
1;&i=j
\end
\right.

が成立する。
また上記の直交変換はつぎのように書くことができる。
: AP = PB
ランチョス法とは、この関係から直接変換行列 P すなわちベクトル \boldsymbol u_ を定めながら、それと同時に三重対角化を行っていく方法である。
行列 B に値を入れ、各列を比較すると次式が得られる。
:
\left\
\begin
A \boldsymbol u_=\alpha_\boldsymbol u_+\beta_\boldsymbol u_\\
A \boldsymbol u_=\beta_\boldsymbol u_+\alpha_\boldsymbol u_+\beta_\boldsymbol u_\\
\cdots\\
A \boldsymbol u_=\beta_\boldsymbol u_+\alpha_\boldsymbol u_+\beta_\boldsymbol u_\\
\cdots\\
A \boldsymbol u_=\beta_\boldsymbol u_+\alpha_\boldsymbol u_
\end
\right.

k 行目の式に左から \boldsymbol u_^ を乗じると、直交性より以下のように \alpha_ が求められる。
: \alpha_=\boldsymbol u_^ A \boldsymbol u_
また、\boldsymbol u_^, u_^ がすでに求められているとすると、\boldsymbol u_^ はつぎのように計算することができる。
まず \boldsymbol v_ = \beta_k \boldsymbol u_
: \boldsymbol v_ = A \boldsymbol u_ - \beta_\boldsymbol u_ - \alpha_ \boldsymbol u_
によって求める。つぎに \boldsymbol u_正規化条件 \boldsymbol u_^\boldsymbol u_=1 を満足させるために \beta_
: \beta_ = ||\boldsymbol v_||_
と定める。そして、
: \boldsymbol u_ = \dfrac\boldsymbol v_
とすればよい。
このようにして、||\boldsymbol u_||_=1 なる任意の初期ベクトル \boldsymbol u_ からはじめて順次 \alpha_, \beta_ を計算することにより三重対角行列 B を求めることができる。

抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)
ウィキペディアで「ランチョス法」の詳細全文を読む




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