矩阵分解-----LDL分解
若一个矩阵A是正定的,那么该矩阵也可以唯一分解为\[{\bf{A = LD}}{{\bf{L}}^{\bf{T}}}\]
其中L是对角元素都为1的下三角矩阵,D是对角元素都为正数的对角矩阵。还是以三维矩阵进行简单说明
\[{\bf{A = LD}}{{\bf{L}}^{\bf{T}}} = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
1&0&0\\
{{L_{21}}}&1&0\\
{{L_{31}}}&{{L_{32}}}&1
\end{array}} \right]\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
{{D_1}}&0&0\\
0&{{D_2}}&0\\
0&0&{{D_3}}
\end{array}} \right] = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
{{D_1}}&{}&{\left( {symmetric} \right)}\\
{{L_{21}}{D_1}}&{L_{21}^2{D_1} + {D_2}}&{}\\
{{L_{31}}{D_1}}&{{L_{31}}{L_{21}}{D_1} + {L_{32}}{D_2}}&{L_{31}^2{D_1} + L_{32}^2{D_2} + {D_3}}
\end{array}} \right]\]
接着按照Cholesky分解推导的思路可以得到下面两个公式,如果待分解的矩阵A是实数,那么
\[\begin{array}{l}
{D_j} = {A_{j,j}} - \sum\limits_{k = 1}^{j - 1} {L_{j,k}^2{D_k}} \\
{L_{i,j}} = \frac{{\left( {{A_{i,j}} - \sum\limits_{k = 1}^{j - 1} {{L_{i,k}}{L_{j,k}}{D_k}} } \right)}}{{{D_j}}}for,i > j
\end{array}\]
如果待分解的矩阵A是复数,那么
\[\begin{array}{l}
{D_j} = {A_{j,j}} - \sum\limits_{k = 1}^{j - 1} {{L_{j,k}}L_{j,k}^ * {D_k}} \\
{L_{i,j}} = \frac{{\left( {{A_{i,j}} - \sum\limits_{k = 1}^{j - 1} {{L_{i,k}}L_{j,k}^ * {D_k}} } \right)}}{{{D_j}}}for,i > j
\end{array}\]
由上式可以观察到不存在开根号的操作,所以也叫做“改进的平方根分解法”。
为了方便硬件实现,对上面公式进行进一步优化,引入中间变量
\[{u_{i,j}} = {L_{i,j}}{D_j}\]
将上面公式改写为
\[\begin{array}{l}
{D_j} = {A_{j,j}} - \sum\limits_{m = 1}^{j - 1} {{u_{j,m}}L_{j,m}^ * ,1 \le j \le n} \\
{u_{i,j}} = {A_{i,j}} - \sum\limits_{m = 1}^{j - 1} {{u_{i,m}}L_{j,m}^ * } ,j + 1 \le i \le n\\
{L_{i,j}} = \frac{{{u_{i,j}}}}{{{D_j}}},j + 1 \le i \le n
\end{array}\]
矩阵分解-----LDL分解的更多相关文章
- MATLAB矩阵的LU分解及在解线性方程组中的应用
作者:凯鲁嘎吉 - 博客园http://www.cnblogs.com/kailugaji/ 三.实验程序 五.解答(按如下顺序提交电子版) 1.(程序) (1)LU分解源程序: function [ ...
- 矩阵的SVD分解
转自 http://blog.csdn.net/zhongkejingwang/article/details/43053513(实在受不了CSDN的广告) 在网上看到有很多文章介绍SVD的,讲的也都 ...
- 矩阵分解----Cholesky分解
矩阵分解是将矩阵拆解成多个矩阵的乘积,常见的分解方法有 三角分解法.QR分解法.奇异值分解法.三角分解法是将原方阵分解成一个上三角矩阵和一个下三角矩阵,这种分解方法叫做LU分解法.进一步,如果待分解的 ...
- 矩阵的QR分解
#include <cstdio> #include <cstdlib> #include <algorithm> #include <cmath> # ...
- 线性代数笔记10——矩阵的LU分解
在线性代数中, LU分解(LU Decomposition)是矩阵分解的一种,可以将一个矩阵分解为一个单位下三角矩阵和一个上三角矩阵的乘积(有时是它们和一个置换矩阵的乘积).LU分解主要应用在数值分析 ...
- 矩阵的QR分解(三种方法)Python实现
1.Gram-Schmidt正交化 假设原来的矩阵为[a,b],a,b为线性无关的二维向量,下面我们通过Gram-Schmidt正交化使得矩阵A为标准正交矩阵: 假设正交化后的矩阵为Q=[A,B],我 ...
- 整数分解 && 质因数分解
输入整数(0-30)分解成所有整数之和.每四行换行一次. 一种方法是通过深度优先枚举出解.通过递归的方式来实现. #include <stdio.h> #include <strin ...
- Doolitter分解 三对角矩阵分解 拟三对角分解
#include <cstdio> #include <cstdlib> #include <algorithm> #include <cmath> # ...
- 机器学习中的矩阵方法04:SVD 分解
前面我们讲了 QR 分解有一些优良的特性,但是 QR 分解仅仅是对矩阵的行进行操作(左乘一个酉矩阵),可以得到列空间.这一小节的 SVD 分解则是将行与列同等看待,既左乘酉矩阵,又右乘酉矩阵,可以得出 ...
随机推荐
- el表达式便利map集合
<c:forEach items="${b.goodMap}" var="entry" varStatus="status"> ...
- zabbix日常监控项java(四又分之一)
因zabbix自带监控JMX的模板通用性差的问题,需要我们自己新建一个属于自己的模板,于是本文就出现了.... 大部分都是参考网上其他博主的文档,在此作为梳理.总结:以方便自己日后使用查询.
- scala数据库工具类
scala的数据库连接池,基于mysql import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap import com.jolbox.bonecp.{ BoneCP ...
- Chrome新发现
昨晚写代码的时候惊喜的发现Chrome中能直接使用一些ES6的语法: let, const, 箭头函数等已经能直接使用. 酷酷的. 另外我的Chrome版本还是比较旧的,并不需要最新版本.
- Oracle 数据库创建(图形界面操作)
Oracle 创建数据库图文分解: 1. 选择所有程序->Oracle-OraDb11g_home1->Configuration and Migration Tools -> Da ...
- 基于UML的毕业设计管理系统的分析与设计
基于UML的毕业设计管理系统的分析与设计 <本段与标题无关,自行略过 最近各种忙,天气不错,导师心情不错:“我们要写一个关于UML的专著”,一句话:“一个完整的系统贯穿整个UML的知识”:我:“ ...
- 【bzoj 4710】 [Jsoi2011]分特产
题目 容斥加组合计数 显然答案是 \[\sum_{i=0}^n(-1)^i\binom{n}{i}f_{n-i}\] \(f_i\)表示至多有\(i\)个人没有拿到特产 考虑求\(f\) 发现\(m\ ...
- jQuery放大镜插件
(function($) { $.fn.magnifier = function(options){ var options = $.extend({ bigWidth: 400, //大图高度 bi ...
- POJ 3356 水LCS
题目链接: http://poj.org/problem?id=3356 AGTC Time Limit: 1000MS Memory Limit: 65536K Total Submission ...
- [图解tensorflow源码] Graph 图优化 (graph optimizer)