摘要:
广义奇异值分解是矩阵计算中重要的数学工具,在正则化计算、信号处理等领域被广泛应用。然而,随着数据集规模的增大,传统方法计算大规模矩阵对面临着较大的时间和空间复杂度问题。针对这一问题,提出了一类基于随机低秩逼近的广义奇异值分解方法。该方法首先利用随机投影技术提取矩阵的主导子空间,通过正交分解构造低秩逼近,从而实现对原矩阵对的有效压缩;随后在压缩空间中计算小矩阵对的广义奇异值分解。对算法的结构性质与计算复杂度进行了分析,并证明了方法的有效性。数值实验结果表明,在低秩情形下,所提方法在保持数值稳定性的同时计算时间较Matlab内置广义奇异值分解函数提升3$\sim$4倍,并具有较高的分解精度;在不适定问题正则化求解中,该方法能够有效提高近似解质量。
中图分类号:
宋蒙蕊, 沈卫杰. 一类随机广义奇异值分解方法[J]. 工程数学学报, 2026, 43(3): 417-425.
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