矩陣求特徵值和矩陣求逆計算複雜度分析,繼續求助

時間 2021-08-30 10:49:09

1樓:電燈劍客

首先要明確,一般計算複雜度是針對演算法的,而不是針對問題本身,對於問題本身的分析要複雜得多,遠遠超出你目前的知識範圍。

一般稠密矩陣計算的各種演算法複雜度都是o(n^3),這個需要對每個演算法都進行分析,我只是把各種結論歸結起來告訴你。對於具體的演算法而言,這個是數出來了,不需要很特別的技巧(某些含log的需要解遞迴,但這裡一般不用),比如說m*k的矩陣和k*n的矩陣相乘,最平凡的演算法的計算次數是2mnk,就是從下面的迴圈裡數出來的

for i=1:m

for j=1:n

for r=1:k

c(i,j)=c(i,j)+a(i,r)*b(r,j)endfor

endfor

endfor

至於lu分解和cholesky分解的計算次數分別是2/3*n^3和1/3*n^3,也是直接從迴圈裡數出來的,不需要什麼技巧。特徵值的qr演算法本質是迭代法,由於大致知道一般來講總是很快進入區域性的二次收斂,平均一個特徵值需要2步(這個統計資料只適合於古典的francis qr),才能估計出具體的係數。

你最好是找一本矩陣計算的書自己先學一遍,不然我再多羅嗦也沒用。

2樓:電燈劍客

稠密矩陣計算僅論浮點運算次數而言複雜度都是o(n^3),從最簡單的矩陣乘法,到求逆、svd、schur分解都如此,差別在於n^3前的係數。

當然flops僅反映了一部分,實際計算難度還是大不相同。

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