Soustavy lineárních rovnic s hierarchickými maticemi řešené pomocí rozkladů
| dc.contributor | Hozman Jiří, RNDr. Ph.D. : 60450 | |
| dc.contributor.advisor | Plešinger Martin, doc. Ing. Ph.D. : 55532 | |
| dc.contributor.author | Košková, Barbora | |
| dc.date.accessioned | 2020-11-27T05:33:52Z | |
| dc.date.available | 2020-11-27T05:33:52Z | |
| dc.date.committed | 2020-4-30 | |
| dc.date.defense | 2020-06-16 | |
| dc.date.issued | 2020-06-16 | |
| dc.date.submitted | 2019-2-21 | |
| dc.date.updated | 2020-6-19 | |
| dc.degree.level | Mgr. | |
| dc.description.abstract | Při počítání praktických úloh např. z fyziky se často setkáváme s potřebouřešit soustavy rovnic s velkými řídkými maticemi. Tyto se mohou řešit klasicky např. pomocí iteračních metod, kdy matice soustavy zůstává po celou dobu výpočtu nezměněná a využívá se pouze jejího součinu s vektorem. Druhou možností jsou metody založené na rozkladech matic, kde je ovšem potřeba pracovat chytře se zaplněním matice v průběhu úprav. Moderní přístup k těmto metodám mohou zprostředkovat tzv. hierarchické formáty uložení matice.Tato diplomová práce si klade za cíl stručně zrekapitulovat základní manipulacis hierarchickými maticemi a ukázat jak lze řešit soustavu rovnic s takovoumaticí pomocí rozkladových metod. Zaměříme se zejména na Gaussovu eliminaci,přesněji řečeno na její variantu pro symetrickou pozitivně definitní matici, tzv. Choleského rozklad. | cs |
| dc.description.abstract | While dealing with practical real-world problems in, e.g., physics, it is often required to solve a large system of linear equations with a sparse matrix. Such linear problems can be solved in a classical way: By using iterative methods. In such methods, the matrix stays unchanged during the whole calculation, and it is employed repetitively only in evaluation matrix-vector products. The other way is represented by a bunch of methods based on matrix decompositions. During such decompositions, however, the matrix is changing and we have to use clever methods to avoid its ll-in with nonzeros. Hierarchical format for storing matrices is one of the modern approaches to do that. The goals of this diploma thesis are to summarize basic arithmetics of hierarchical matrices, and to show how to solve a linear system with such matrix by using decompositions. We focus in particular on the Gau ian elimination method, more speci cally, on its variant applicable to symmetric positive de nite matrices, socalled Cholesky decomposition. Finally, we also show how to employ hierarchical approach to explicitely assemble an inverse to a large sparse matrix. | en |
| dc.description.mark | ||
| dc.format | 55 | |
| dc.format.extent | Ilustrace, Schémata, Grafy | |
| dc.identifier.signature | V 202002382 | |
| dc.identifier.uri | https://dspace.tul.cz/handle/15240/158220 | |
| dc.language.iso | cs | |
| dc.relation.isbasedon | M. Bebendorf: Hierarchical Matrices, Edice Lecture notes in computational science and engineering (LCNSE) 63, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2008. http://www.springer.com/la/book/9783540771463 http://dx.doi.org/10.1007/978-3-540-77147-0 | |
| dc.relation.isbasedon | S. Börm: Efficient Numerical Methods for Non-local Operators: H^2-Matrix Compression, Algorithms and Analysis, Edice EMS Tracts in Mathematics 14, European Mathematical Society, Zürich, 2010. http://www.ems-ph.org/books/book.php?proj_nr=125 | |
| dc.relation.isbasedon | S. Chandrasekaran, P. Dewilde, M. Gu, W. Lyons, T. Pals: A fast solver for HSS representations via sparse matrices, SIAM Journal on Matrix Analysis and Applications, Volume 29, Number 1 (2006), pp. 67-81. (15 pages) http://epubs.siam.org/doi/abs/10.1137/050639028 http://dx.doi.org/10.1137/050639028 | |
| dc.relation.isbasedon | G. H. Golub, C. F. Van Loan: Matrix Computations (Fourth Edition), Johns Hopkins University Press, Baltimore, MD, 2012. https://jhupbooks.press.jhu.edu/content/matrix-computations-0 | |
| dc.relation.isbasedon | W. Hackbusch: Hierarchische Matrizen: Algorithmen und Analysis, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2009. http://www.springer.com/la/book/9783642002212 http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-00222-9 | |
| dc.relation.isbasedon | S. Pauli: A numerical solver for Lyapunov equations based on the matrix sign function iteration in HSS arithmetic, Semester Thesis, SAM, ETH Zurich, 2010. | |
| dc.rights | Vysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26 | cs |
| dc.rights | A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26 | en |
| dc.rights.uri | https://knihovna.tul.cz/document/26 | |
| dc.rights.uri | https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf | |
| dc.subject | hierarchická matice | cs |
| dc.subject | symetrická pozitivně de nitní matice; LU rozklad; Gaussovaeliminace; Choleského rozklad; maticové rovnice | cs |
| dc.subject | hierarchical matrix | en |
| dc.subject | symmetric positive de nite matrix | en |
| dc.subject | LU decomposition | en |
| dc.subject | Gaussianelimination | en |
| dc.subject | Cholesky decomposition | en |
| dc.subject | matrix equations | en |
| dc.title | Soustavy lineárních rovnic s hierarchickými maticemi řešené pomocí rozkladů | cs |
| dc.title | Systems of linear equations with hierarchical matrices and solved by decompostions | en |
| dc.type | diplomová práce | cs |
| local.degree.abbreviation | Navazující | |
| local.degree.discipline | AJ-M | |
| local.degree.programme | Matematika | |
| local.degree.programmeabbreviation | N1101 | |
| local.department.abbreviation | KMD | |
| local.faculty | Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická | cs |
| local.faculty.abbreviation | FP | |
| local.identifier.author | P18000569 | |
| local.identifier.stag | 39406 | |
| local.identifier.verbis | ||
| local.identifier.verbis | kpw06669187 | |
| local.note.administrators | automat | |
| local.note.secrecy | Povoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky | |
| local.poradovecislo | 2382 |
Files
Original bundle
1 - 4 of 4
Loading...
- Name:
- Koskova_Barbora_fin.pdf
- Size:
- 658.33 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- VSKP
Loading...
- Name:
- DP_Koskova_posudek_vedouciho.pdf
- Size:
- 325.77 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Posudek_vedouciho_VSKP
Loading...
- Name:
- DP_oponent_2020_BK.pdf
- Size:
- 232.29 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
- Name:
- DP_Koskova_prubeh.pdf
- Size:
- 200.53 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Prubeh_obhajoby_VSKP