Кіріспе

Сандық сызықтық алгебрада Якобидің өзіндік мәні алгоритмі - нақты симметриялық матрицаның өзіндік мәні мен өзіндік векторларын есептеудің итеративтік әдісі (диагонализация деп аталатын процесс). Бұл әдіс 1846 жылы алғаш рет ұсынған Карл Густав Якоб Якобидің есімімен аталған, бірақ 1950 жылдары компьютерлердің пайда болуымен кеңінен қолданыла бастады.

Құны

Әрбір Якоби айналуын O ((n) қадаммен, егер півоттық элемент p белгілі болса, жасауға болады. Алайда p іздеу барлық N ≈ n2 диагональ элементтерін тексеруді талап етеді. Біз оны O ((n) күрделілікке дейін төмендетуімізге болады, егер біз қосымша индекс массивін енгізу арқылы i, (i = 1, , n − 1) қатарындағы ең үлкен элементтің индексі болып табылатын қасиетті енгізсек. Содан кейін півоттың индекстері (k, l) жұптардың бірі болуы керек. Сондай-ақ индекс массивін жаңартуды O ((n) орташа жағдайдағы күрделілікпен жасауға болады: Біріншіден, k және l жаңартылған жолдардағы ең үлкен жазуды O ((n) қадамдарда табуға болады. Басқа i жолдарында k және l бағандарындағы жазулар ғана өзгертіледі. Егер k және l емес болса, онда жаңа жазулармен бұрынғы ең жоғары бағаны салыстыру және қажет болса жаңарту жеткілікті. Егер k немесе l-ге тең болса және жаңарту кезінде сәйкес келетін жазу азайса, i-жолдағы ең үлкені O ((n) күрделілігімен нөлден табылуы керек. Алайда, бұл айналымда орташа есеппен бір рет қана болады. Осылайша, әрбір айналымда O ((n) және бір sweep O ((n3) орташа жағдай күрделілігі бар, бұл бір матрица көбейтуіне тең. Сонымен қатар, процесс басталғанға дейін инициализациялау керек, бұл n2 қадамда орындалуы мүмкін. Якоби әдісі әдетте сандық дәлдікте аз санда sweep-тен кейін жиналады. Бірнеше меншікті мәндер қайталау санын азайтатынын ескеріңіз .