资源描述:
《矩阵方程axb=c最小二乘解定秩探究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、矩阵方程AXB二C最小二乘解定秩探究摘要:研究了矩阵方程AXB=C最小二乘解的秩的范围,利用矩阵的奇异值分解以及Frobenius范数的特征,得到了秩约束下最小二乘解的表达式,并得到了最大秩和最小秩最小二乘解.关键词:最优控制;最小二乘解;秩约束;奇异值分解;Frobenius范数中图分类号:0241.6文献标识码:AOntheRankRangeoftheLeastsquaresSolutionsoftheMatrixEquationAXB=CMENGChunjun,LITaozhen(CollegeofMathematicsandEconometries,HunanUni
2、v,Changsha,Hunan410082,China)Abstract:Thispaper,weconsideredtherankrangeoftheleastsquaressolutionsofmatrixequationAXB=C・ByapplyingthesingularvaluedecompositionofmatrixandthepropertiesofFrobeniusmatrixnorm,wehaveobtainedtherangeoftherankandtheleastsquaressolutionexpressionofunderrankconstra
3、ined.Finally,wehaveprovidedtheexpressionsoftheleastsquaressolutionswithmaximalandminimumrankrespectively.Keywords:optimalcontrol;leastsquaressolutions;rankconstrained;SVDdecomposition;Frobeniusnorm1引言约束矩阵方程的定秩求解问题与非线性规划中的半定规划有着密切的联系[1-2],为解决最优控制、鲁棒优化,以及组合优化中的问题提供了一种有效的工具.因此,越来越多的国内外学者致力于矩阵
4、方程问题的定秩研究,使得约束矩阵方程的定秩求解问题成为了数值代数的热门研究课题之一•研究矩阵表达式的秩和矩阵方程解的秩有很多的文献,如[3-8],但是矩阵方程的最小二乘解的定秩研究还很少•本文着重研究阵方程AXB=C最小二乘解的秩,得到最小二乘解的最大秩、最小秩以及相应的最大(小)秩解,并给出了具有给定秩的最小二乘解的表达式.本文研究的问题数学描述如下:参考文献[1]何旭初,孙文瑜•广义逆矩阵引论[M].南京:江苏科学技术出版社,1992.HEXuchu,SUNWenyu.Thegeneralizedmverseofmatrixtheory[M]・Nanjing:Jiang
5、suScienceandTechnologyPress,1992・(InChinese)Matrix[2]GENEHG,CHARLESFVL,computations[M]・ThirdEdition.Baltimore,Maryland:TheJohnsHopkinsUniversityPress,1996・[1]MARSAGLIAG,STYANGPH.Equalitiesandinequalitiesforranksofmatrices[J]・LinearandMultilinearAlgebra,1974,2:269-292.[2]WOODGATEKG.Leastsqu
6、aresolutionofF二PGoverpositivesemidefinitesymmetric[J]・LinearAlgebraanditsApplications,1996,145:171-190.[3]ZHANGX,CHENGMY.TherankconstrainedHermitiannonnegativedefiniteandpositivedefinesolutionstomatrixequationAXA*=B[J]・LinearAlgebraanditsApplications,2003,370:163-174.[4]XIAOQF,HUXY,ZHANGL.
7、ThesymmetricminimalranksolutionofthematrixequationAX=Bandtheoptimalapproximation[J]・ElectronicJournalofLinearAlgebra,2009,18:264-273.[5]LIUYonghui.RanksofsolutionsofthelinearmatrixequationAX+YB=C[J]・ComputersandMathematicswithApplications,2006,52:861-872・[6]TI