exponenta event banner

QR факторизация

Факторная произвольная матрица в унитарную и верхнюю треугольные компоненты

Библиотека

Математические функции/матрицы и линейная алгебра/матричные факторизации

dspfactors

  • QR Factorization block

Описание

Блок факторизации QR использует последовательность преобразований Домохозяина для триангуляции входной матрицы A. Блок вызывает перестановку столбца входной матрицы A в виде

Ae = QR

Матрица Ae поворота столбца содержит столбцы А, переставленные, как указано содержимым вектора Е перестановки длины-N.

Ae = A(:,E)					% Equivalent MATLAB code

Блок выбирает вектор перестановки столбцов E, который гарантирует, что диагональные элементы матрицы R расположены в порядке уменьшения величины.

| ri + 1, j + 1 |  <  |   ri , j | i = j

Размер матриц Q и R зависит от установки параметра Output size:

  • При выборе Economy для выходного размера Q представляет собой унитарную матрицу M-by-min (M, N), а R представляет собой верхнюю треугольную матрицу min (M, N) -by-N.

    [Q R E] = qr(A,0)   % Equivalent MATLAB code

  • При выборе Full для выходного размера Q является унитарной матрицей M-на-М, а R является верхней треугольной матрицей M-на-N.

    [Q R E] = qr(A)      % Equivalent MATLAB code

Блок обрабатывает неориентированный векторный ввод длины-M как матрицу M-by-1.

QR-факторизация является важным инструментом для решения линейных систем уравнений из-за хороших свойств распространения ошибок и обратимости унитарных матриц:

Q -1 = Q'

где Q' представляет собой комплексное сопряженное транспонирование Q.

В отличие от факторизаций LU и Cholesky, матрица A не должна быть квадратной для QR-факторизации. Однако факторизация QR требует вдвое больше операций, чем факторизация LU (гауссово исключение).

Примеры

Параметр Output size блока факторизации QR имеет две настройки: Economy и Full. Когда входная матрица A M-by-N имеет такие размеры, что M > N, размеры выходных матриц Q и R различаются в зависимости от установки параметра выходного размера. Если, однако, размер входной матрицы A таков, что MN, выходные матрицы Q и R имеют одинаковые размеры, независимо от того, установлен ли выходной размер в Economy или Full.

Вход в блок факторизации QR в следующей модели является 5около-2 матрица A. При изменении параметра «Размер выходного документа» Economy кому Full, размеры выходных данных блока факторизации QR также изменяются.

  1. Откройте модель путем ввода ex_qrfactorization_ref в командной строке MATLAB ®.

  2. Дважды щелкните блок QR Factorization, задайте для параметра Output size значение Economyи запустите модель.

    Блок факторизации QR выводит 5около-2 матрица Q и a 2около-2 матрица R.

  3. Измените параметр Output size блока факторизации QR на Full и повторно запустите модель.

    Блок факторизации QR выводит 5около-5 матрица Q и a 5около-2 матрица R.

Параметры

Размер выходного документа

Укажите размер выходных матриц Q и R:

  • Economy - Когда выбран этот выходной размер, блок выводит M-на-мин (M, N) унитарную матрицу Q и min (M, N) -на-N верхнетреугольную матрицу R.

  • Full - Когда выбран этот выходной размер, блок выводит М-на-М унитарную матрицу Q и М-на-N верхнетреугольную матрицу R.

Моделирование с использованием

  • Interpreted execution (по умолчанию)

    Моделирование модели с помощью интерпретатора MATLAB. Этот параметр сокращает время запуска и обеспечивает более высокую скорость моделирования по сравнению с Code generation.

  • Code generation

    Моделирование модели с использованием сгенерированного кода C. При первом запуске моделирования Simulink ® генерирует код C для блока. Код C используется повторно для последующего моделирования, если модель не изменяется. Этот параметр требует дополнительного времени запуска, но обеспечивает более быстрое последующее моделирование.

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

Вход

  • Плавающая точка с двойной точностью

  • Плавающая точка с одинарной точностью

Продукция

  • Плавающая точка с двойной точностью

  • Плавающая точка с одинарной точностью

Расширенные возможности

.
Представлен до R2006a