• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2008 Fiscal Year Annual Research Report

残差最小化アプローチに基づく新たな大規模線形方程式ソルバーの開発とその応用

Research Project

Project/Area Number 18560064
Research InstitutionGifu Shotoku Gakuen University

Principal Investigator

阿部 邦美  Gifu Shotoku Gakuen University, 経済情報学部, 准教授 (10311086)

Keywords線形方程式 / Krylov 空間法 / 一般化最小残差法 / 逐次緩和法 / 一般化共役残差法 / 特異行列 / 長方形行列 / 初期シャドゥ残差
Research Abstract

線形方程式を高速に解くためにKrylov空間法が有効である.Krylov空間法は前処理と共に用いられるのが一般的であり,大幅に収束性が改善されることが多い.
一般の非対称行列に対する前処理の代表的な方法として,スケーリング,不完全LU分解があり,これは直接法に基づく前処理である.これに対し,各反復毎に異なる前処理を適用できるFGMRES法やGMRESR法が開発されている.その前処理の計算には,主にGMRES法などのKrylov空間法が使われる.一方,最近では,SOR法を用いて前処理する可変的前処理付きGCR法が提案されている.しかし,対角項に零を持つ行列や長方行列を係数に持つような線形方程式の場合,SOR法を使うことはできない.そこで,特異行列や対角項に零を持つような行列に対してもSOR法が適用できるように,反復行列を生成する際の行列分離方法を改良し,ある種のGSOR法を提案した,そして,そのGSOR法を用いる可変的前処理付きGCR法の有効性を示した.また,対角要素の絶対値の積が最大になるように変換する手法が提案されている.この手法は係数行列の対角項を非零に変換することができるため,前処理にSOR法を適用することが可能になる.さらに,対角優位化を図るという性質により,SOR法の収束性も向上すると考えられる.そこで,対角優位化並替え手法を利用した際のSOR法を用いる可変的前処理付きGMRES(m)法の有効性について検証した.
次に,非対称行列のためのKrylov空間法であるBiCG法,CGS法の初期シャドゥ残差ベクトルを用いた収束性の向上について提案した,すなわち,A^Tのべき乗を用いることによってBiCG法,CGS法の初期シャドゥ残差ベクトルを与えることを提案し,その収束改善について検証した.

  • Research Products

    (5 results)

All 2009 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] A^Tのべき乗を用いた初期シャドウ残差によるBiCG, CGS法の収束性の向上2009

    • Author(s)
      鬼束崇博, モーツウツウ, 阿部邦美, 尾上勇介, 藤野清次
    • Journal Title

      日本応用数理学会論文誌 19

      Pages: 121-142

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 対角項に零を持つ線形方程式に対するSOR法を用いる可変的前処理付き一般化最小残差法2008

    • Author(s)
      長原里華, 阿部邦美, 石渡恵美子, 藤野清次
    • Journal Title

      日本計算工学会論文集 論文番号20080010(オンラインジャーナル)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 特異行列に対するGSOR法を用いた可変的前処理付きGCR法2008

    • Author(s)
      青戸大介, 石渡恵美子, 阿部邦美
    • Journal Title

      日本応用数理学会論文誌 18

      Pages: 271-284

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Variant Algorithm of the Orthomin(m)Method for Solving Linear Systems2008

    • Author(s)
      Kuniyoshi Abe, Shao-Liang Zhang
    • Journal Title

      Applied Mathematics and Computation 206

      Pages: 42-49

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CR Variants of Hybrid Bi-CG Methods for Solving Linear Systemswith Nonsymmetric Matrices2008

    • Author(s)
      Kuniyoshi Abe, Seiji Fujino
    • Organizer
      13^<th>International Congress on Computational and Applied Mathematics
    • Place of Presentation
      Ghent, Belgium
    • Year and Date
      20080700

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi