یک مدل جدید ABSسه گامی برای حل دستگاه‌های معادلات خطی تمام رتبه سطری
محورهای موضوعی : آمارمحمود پری پور 1 , اسماعیل بابلیان 2 , لیلا اسدبیگی 3
1 - گروه مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران
2 - دانشکده علوم ریاضی و کامپیوتر، دانشگاه خوارزمی، کرج، ایران
3 - گروه ریاضی، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران
کلید واژه: Full row rank linear systems of equations, Multi-step ABS model, Stepsize, ABS methods,
چکیده مقاله :
چکیده روش‌های ABS، روشی تکراری و مستقیم برای حل دستگاه‌های معادلات خطی می‌باشند که در آن i-اُمین تکرار در i معادله اول دستگاه صدق می‌کند. بنابراین یک دستگاه با m معادله در حداکثر m گام ABS حل می‌شود. در سال‌های 2004 و 2007 میلادی، روش‌های دوگامیABS برای حل دستگاه‌های معادلات خطی تمام رتبه سطری در حداکثر [((m+1))/2] گام ارائه شد. این روش‌ها در مقایسه با روش هوانگ متناظر فشرده‌تر و به فضای کمتری نیاز دارند. همچنین هنگامی که دستگاه مربعی می‌شود نیاز به تعداد عملیات ضرب کمتری دارد. در این مقاله، روش سه گامی جدید ارائه می‌دهیم که در حداکثر [((m+2))/3] گام به جواب می‌رسد و فضای محاسباتی را فشرده و اقتصادی می‌نماید. پیچیدگی محاسباتی در مقایسه با روش هوانگ متناظر و روش‌های دوگامی اولیه قابل ملاحظه است.
ABS methods are direct iterative methods for solving linear systems of equations, where the i-th iteration satisfies the first i equations. Thus, a system of m equations is solved in at most m ABS iterates. In 2004 and 2007, two-step ABS methods were introduced in at most [((m+1))/2] steps to solve full row rank linear systems of equations. These methods consuming less space, are more compress than corresponding Huang’s method. Also, these ABS-type models need less number of multiplications for a square system. In this paper, in order to economize and compress required space, we present a new three-step ABS procedure that is terminated in at most [((m+2))/3] steps. Computational complexity is considerable up to those corresponding Huang’s method and initial two-step ABS approaches. we present a new three-step ABS procedure that is terminated in at most [((m+2))/3] steps. Computational complexity is considerable up to those corresponding Huang’s method and initial two-step ABS approaches.
[1] Abaffy, J., Broyden, C.G., Spedicato, E., “A class of direct methods for linear systems”, Numerische Mathematik, 45 (1984) 361-376
[2] Abaffy, J., Spedicato, E., “ABS projection algorithms: mathematical techniques for linear and nonlinear equations”, Prentice-Hall, Inc., 1989
[3] Adrash, M., Sharma, S., “ABS methods to solve optimization problems: A review”, Research Journal of Mathematical and Statistical Sciences, 1(2) (2013) 19-21.
[4] J. Amini, K., Mahdavi-Amiri, N., Peyghami, M.R., “ABS-type methods for solving full row rank linear systems using a new rank two update”, Bulletin of the Australian Mathematical Society,
70(1) (2004), 17-34.
[5] Amini, K., Mahdavi-Amiri, N., Peyghami, M,R., “Extended reduced rank two Abaffian update schemes in the ABS-type methods”, Applied Mathematics and Compution, 185(1) (2007) 255-265.
[6] Asadbeigi, L., Paripour, M., “ A note on extended reduced rank-two Abaffian update schemes in the ABS-type methods”, Applied Mathematics and Computation, 326 (2018) 105-107.
[7] Asadbeigi, L., Paripour, M., Babolian, E., “General solution of full row rank linear systems of equations via a new extended ABS model”, U.P.B. Scientfic Bulletin., Series A, 79(4) (2017) 61-68.
[8] Asadbeigi, L., Paripour, M., Babolian, E., Javadi, Sh. “General solution of full row rank linear systems of equations using a new compression ABS model”, Mathematical Sciences, 11(4) (2017) 333-343.
[9] Emilio, S., Spedicato, E., Bodon, E., Xi, Z., Mahdavi-Amiri, N., “ABS methods for coninous and integer linear equations and optimization”, Central European Journal of Operation Research, 18(1) (2010) 73-95..
[10] Ghanbari, R., Mahdavi-Amiri, N., “New solutions of LR linear systems using ranking functions and ABS algorithms”, Applied Mathematical Modelling, 34 (2010) 3363-3375..