exponenta event banner

Факторизация логической единицы

Квадратная матрица коэффициента в нижней и верхней треугольных компонентах

Библиотека

Математические функции/матрицы и линейная алгебра/матричные факторизации

dspfactors

  • LU Factorization block

Описание

Блок факторизации LU определяет переставленную строкой версию квадратной входной матрицы A как Ap = L * U, где L - треугольная матрица «единица-нижняя», U - верхняя треугольная матрица, и Ap содержит строки A, переставленные, как указано вектором P. Блок использует сводную матрицу Ap вместо точной входной матрицы A, поскольку она улучшает численную точность факторизации. Можно определить сингулярность входной матрицы A, включив дополнительный выходной порт S. Когда A является сингулярным, блок выводит a1 в порту S; когда A не является сингулярным, он выводит 0.

Для повышения эффективности выходной сигнал блока факторизации LU в порту LU представляет собой составную матрицу, содержащую как нижние треугольные элементы L, так и верхние треугольные элементы U. Таким образом, выходной сигнал имеет формат, отличный от формата выходного сигнала MATLAB ®lu функция, которая возвращает L и U в виде отдельных матриц. Преобразование выходных данных блока LU для разделения матриц L и U используйте следующий код:

L = tril(LU,-1)+eye(size(LU));
U = triu(LU); 

При сравнении результатов, полученных с помощью этих уравнений, с фактическим выводом MATLAB lu функция, вы можете видеть несколько другие значения. Эти разницы обусловлены ошибкой округления и являются ожидаемыми.

См. раздел lu для получения дополнительной информации о факторизациях LU.

Типы данных с фиксированной точкой

На следующей схеме показаны типы данных, используемые в блоке факторизации LU для сигналов с фиксированной точкой.

В диалоговом окне блока можно задать типы выходных данных продукта, накопителя и выходных данных, как описано ниже.

Выходной сигнал множителя находится в виде выходных данных произведения, когда входной сигнал является реальным. Когда входной сигнал является сложным, результат умножения находится в накопительном типе данных. Для получения подробной информации о выполненном комплексном умножении см. Типы данных умножения.

Примеры

Матрица Ap поворота строки и вектор P индекса перестановки, вычисленные блоком, показаны ниже для входной матрицы A 3 на 3.

A = [18 59    122  −   57] P = (   213 )   AP = [9 12 18 52 − 57]

LU выходной сигнал представляет собой составную матрицу, нижний подтреугольник которой образует L, а верхний - U.

Еще один пример использования блока факторизации логической единицы см. в разделе Факторизации матрицы в Руководстве пользователя системы DSP Toolbox™.

Параметры

Главная вкладка

Показать состояние сингулярности

Выберите этот параметр для вывода сингулярности входного сигнала в порту S, который выводит логические значения типа данных 1 или 0. Выход 1 указывает, что токовый вход является сингулярным, а выход 0 указывает на то, что токовый вход не является сингулярным.

Вкладка «Типы данных»

Режим округления

Укажите режим округления для операций с фиксированной точкой как одно из следующих:

  • Floor

  • Ceiling

  • Convergent

  • Nearest

  • Round

  • Simplest

  • Zero

Дополнительные сведения см. в разделе Режим округления.

Насыщение при целочисленном переполнении

При выборе этого параметра блок насыщает результат операции с фиксированной точкой. При сбросе этого параметра блок переносит результат операции с фиксированной точкой. Для получения подробной информации о saturate и wrap, см. режим переполнения для операций с фиксированной точкой.

Выход продукта

Укажите тип выходных данных продукта. Примеры использования типа выходных данных продукта в этом блоке приведены в разделах Типы данных с фиксированной точкой и Типы данных умножения. Можно установить для него значение:

  • Правило, наследующее тип данных, например: Inherit: Inherit via internal rule. Дополнительные сведения об этом правиле см. в разделе Наследование через внутреннее правило.

  • Правило, наследующее тип данных, например: Inherit: Same as input.

  • Выражение, которое вычисляет допустимый тип данных, например: fixdt(1,16,0)

Нажмите кнопку Show data type assistant (Показать помощник по типам данных), чтобы отобразить помощник по типам данных, который помогает задать параметр вывода продукта.

Дополнительные сведения см. в разделе Определение типов данных с помощью помощника по типам данных (Simulink).

Аккумулятор

Укажите тип данных накопителя. Примеры использования типа данных накопителя в этом блоке приведены в разделе Типы данных с фиксированной точкой. Для этого параметра можно установить значение:

  • Правило, наследующее тип данных, например: Inherit: Inherit via internal rule. Дополнительные сведения об этом правиле см. в разделе Наследование через внутреннее правило.

  • Правило, наследующее тип данных, например: Inherit: Same as input.

  • Правило, наследующее тип данных, например: Inherit: Same as product output.

  • Выражение, которое вычисляет допустимый тип данных, например: fixdt(1,16,0)

Нажмите кнопку Show data type assistant (Показать помощник по типам данных) для отображения помощника по типам данных, который поможет установить параметр Accumulator.

Дополнительные сведения см. в разделе Определение типов данных с помощью помощника по типам данных (Simulink).

Продукция

Укажите тип выходных данных. Примеры использования типа выходных данных в этом блоке приведены в разделе «Типы данных с фиксированной точкой». Можно установить для него значение:

  • Правило, наследующее тип данных, например: Inherit: Same as input

  • Выражение, которое вычисляет допустимый тип данных, например: fixdt(1,16,0)

Нажмите кнопку Show data type assistant (Показать помощник по типам данных) для отображения помощника по типам данных, который поможет задать параметр Output (Вывод).

Для получения дополнительной информации см. раздел Типы данных управляющих сигналов (Simulink).

Блокировка параметров типа данных от изменений с помощью инструментов с фиксированной точкой

Выберите этот параметр, чтобы инструменты с фиксированной точкой не переопределяли типы данных, заданные в маске блока.

Ссылки

Голуб, Г. Х. и К. Ф. Ван Займ. Вычисления матрицы. 3-й ред. Балтимор, доктор медицинских наук: Johns Hopkins University Press, 1996.

Поддерживаемые типы данных

ПортПоддерживаемые типы данных

A

  • Плавающая точка с двойной точностью

  • Плавающая точка с одинарной точностью

  • Фиксированная точка (только подпись)

  • 8-, 16- и 32-разрядные целые числа со знаком

ЛЮТЕЦИЙ

  • Плавающая точка с двойной точностью

  • Плавающая точка с одинарной точностью

  • Фиксированная точка (только подпись)

  • 8-, 16- и 32-разрядные целые числа со знаком

P

  • Плавающая точка с двойной точностью

  • Плавающая точка с одинарной точностью

  • 32-разрядные беззнаковые целые числа

S

  • Булев

Расширенные возможности

.
Представлен до R2006a