PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Numerical Linear Algebra with Applications· 2026Q1

Simetrik Matrisleri Eşanlı Olarak Diyagonalize Eden Rastgele Algoritma

A Randomized Algorithm for Simultaneously Diagonalizing Symmetric Matrices by Congruence

Haoze He, Daniel Kreßner

Kısa özet

Yeni bir rastgele algoritma (RSDC), simetrik matris ailesini eşanlı olarak kongrüans ile diyagonalize edebilir ve bu olasılık 1'dir; problem genelleştirilmiş bir özdeğer problemine indirgenir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Simetrik matrisleri kongrüans ile eşanlı olarak diyagonalize etmek için rastgele bir algoritma (RSDC) sunulmuştur.
  • SDC problemi, iki rastgele doğrusal kombinasyon kullanılarak genelleştirilmiş bir özdeğer probleminin çözümüne indirgenir.
  • Tam olarak SDC olan aileler için olasılık 1 ile tam kurtarma elde edilir.
  • SDC'ye yakın aileler için bir pertürbasyon sınırı sağlanır, bu da pozitif tanımlılık altında sağlam kurtarma garantileri sunar.
  • Sentetik veri, görüntü ayırma ve EEG analizi görevlerinde mevcut optimizasyon tabanlı yöntemlerden verimlilik açısından daha iyi performans gösterir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

ABSTRACT A family of symmetric matrices is simultaneously diagonalizable by congruence (SDC), also called nonorthogonal joint diagonalization, if there is an invertible matrix such that every is diagonal. In this work, a novel randomized SDC (RSDC) algorithm is proposed that reduces SDC to a generalized eigenvalue problem by considering two (random) linear combinations of the family. We establish exact recovery: RSDC achieves diagonalization with probability 1 if the family is exactly SDC. For regular SDC families, we derive a perturbation bound showing that any congruence diagonalizer of the perturbed random pair nearly diagonalizes the entire family. Under a positive definiteness assumption, which often holds in applications, this yields a high‐probability robust‐recovery guarantee: if the input family is ‐close to SDC, then RSDC diagonalizes it up to an error of norm . In this case, we also establish a bound on the condition number of the transformation matrix. For practical use, we suggest combining RSDC with an optimization algorithm. The performance of the resulting method is verified for synthetic data, image separation, and EEG analysis tasks. It turns out that our newly developed method outperforms existing optimization‐based methods in terms of efficiency while achieving a comparable level of accuracy.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Numerical Linear Algebra with Applications, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği

Electrical and Electronic EngineeringEngineering