J 2014

A preconditioned low-rank CG method for parameter-dependent Lyapunov matrix equations

PLEŠINGER, Martin, Daniel KRESSNER a Christine TOBLER

Základní údaje

Originální název

A preconditioned low-rank CG method for parameter-dependent Lyapunov matrix equations

Autoři

PLEŠINGER, Martin (203 Česká republika, garant, domácí), Daniel KRESSNER (276 Německo) a Christine TOBLER (756 Švýcarsko)

Vydání

Numerical Linear Algebra with Applications, 2014, 1070-5325

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

Obecná matematika

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Kód RIV

RIV/46747885:24510/14:#0001110

Organizace

Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická – Technická univerzita v Liberci – Repozitář

UT WoS

000343009000006

Klíčová slova anglicky

Lyapunov equations; CG method;preconditioning; ADI preconditioner; sign function preconditioner; tensors in Tucker format; model reduction

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 9. 4. 2015 19:39, Mgr. Jiří Šmída, Ph.D.

Anotace

V originále

This paper is concerned with the numerical solution of symmetric large-scale Lyapunov equations with low-rank right-hand sides and coefficient matrices depending on a parameter. Specifically, we consider the situation when the parameter dependence is sufficiently smooth, and the aim is to compute solutions for many different parameter samples. On the basis of existing results for Lyapunov equations and parameter-dependent linear systems, we prove that the tensor containing all solution samples typically allows for an excellent low multilinear rank approximation. Stacking all sampled equations into one huge linear system, this fact can be exploited by combining the preconditioned CG method with low-rank truncation. Our approach is flexible enough to allow for a variety of preconditioners based, for example, on the sign function iteration or the alternating direction implicit method.