در عمل، داده شده است، یک ماتریس تصادفی ، تعریف شده در عبارت که شرط رتبه­ی ماتریس بر آن برقرار است، را می­سازیم.
با ، اگر مقدارویژه عددی گانه را محاسبه کنیم آنگاه مقدارویژه آن حداقل گانه است به همین دلیل در مواردی که باشد، تشخیص به طور قطع قابل حل نمی ­باشد. ادامه­ نتایج بدست آمده از مقالات [۲۰,۲۱] به روشنی غلبه بر این مشکل را نشان می­دهد.
در ابتدا یک ماتریس شروع تصادفی با ستون­های انتخاب می­کنیم. اگر یک مقدارویژه گانه یافتیم آنگاه می­توان الگوریتم۳-۴-۱ را با یک ماتریس اولیه شروع جدید با ستون­های به کار گرفت که به صورت تصادفی انتخاب می­ شود. حال می­توان یک مقدارویژه چندگانه را محاسبه کرد که از نظر عددی با مقدار محاسبه­شده با برابر است. سپس می­توان رتبه­ی ماتریس را تعیین کرد که شامل بردارهای F-ریتز همگرا با مقادیرF-ریتز همگرا چندگانه عددی است.
نکته قابل توجه این است هنگامی که مسئله مقدارویژه از ماتریس در شرایط بدوضع نباشد؛ اگر برخی مقادیرتکین از این ماتریس با مرتبه­ی یکسان به­ صورت ماکزیمم نرم­های باقیمانده از این جفت­های داخلی همگرا باشد آنگاه از نظر عددی آنها را صفر در نظر می­گیریم.
اگر رتبه­ی عددی ماتریس کمتر از باشد، آنگاه چندگانگی این مقدارویژه، رتبه­ی چنین ماتریسی است. در غیراینصورت الگوریتم (۲) ، با شرط را تکرار می­کنیم و تا وقتی که رتبه­ی عددی ماتریس که شامل این به بردارهای F-ریتز که با شروع می­شوند، همگرا شوند که همانطور که انتظار می­رود این مقدار کمتر از است. پس می­توان گفت چندگانگی مقدارویژه () قابل تشخیص و برابر با رتبه­ی عددی ماتریس است.
بطور خلاصه یک الگوریتم آرنولدی سراسری برای مسئله­ مقدارویژه چندگانه را ارائه می­ شود.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

۳-۵-۱ الگوریتم آرنولدی سراسری برای مسائل مقدارویژه چندگانه
ورودی الگوریتم : ماتریس و ماتریس شروع و
خروجی الگوریتم: ماتریس هسنبرگی (مقادیرویژه آن تقریبا با مقادیربرابر است) و مقدار
مجموعه و و و خطا راتعیین می کنیم.
ماتریس شروع ، بطوریکه راانتخاب می کنیم.
به ازای زیرشاخه­ی الف، ب، ج و د را تکرار می­کنیم تا وقتی که همگرا شود.
الف) پایه F-متعامد، را به وسیله­ الگوریتم(۱) بدست می­آوریم.
ب) جفت ویژه را توسط ماتریس هسنبرگ نتیجه محاسبه می­کنیم و از استفاده می­کنیم تا مقادیرویژه خواسته شده را تقریب زده شود.
ج)همگرایی جفت­های ویژه را بررسی می کنیم.
د)اگر کلیه نتیجه­ها کمتر از بود آنگاه به مرحله­ ۴ می رویم.

4. 4. به ازای کلیه­ و مجموعه­ و تعداد ستون­ها

الف) رتبه­ی عددی از برای کلیه را محاسبه می کنیم.
ب) اگر باشد، و را از حذف می کنیم.
ج) در غیر اینصورت، و قرار می دهیم و به مرحله­ ۲ می رویم.
در این فصل روش­های آرنولدی سراسری، FOM سراسری و GMRES سراسری معرفی شد ، توضیحاتی از الگوریتم آرنولدی سراسری برای مقادیرویژه چندگانه داده شد و همچنین قضایای مربوطه بیان شد. مثال­ عددی که به عنوان ورودی به الگوریتم­ آرنولدی سراسری پیاده سازی شده در نرم­افزار متلب داده شد و نتایج و نمودار بدست آمده، گزارش داده شد. در فصل بعد فرایند آرنولدی سراسری با شروع مجدد ضمنی همراه با الگوریتم­ها بیان می­ شود.
فصل چهارم
فرایند آرنولدی سراسری
با
شروع مجدد ضمنی
فصل۴ فرایند آرنولدی سراسری با شروع مجدد ضمنی
۴-۱ مقدمه
الگوریتم آرنولدی سراسری پایه، هنگامی که زیاد می­ شود الگوریتم پرهزینه و غیرعملی می­ شود، زیرا با افزایش میزان حافظه­ اضافی و هزینه­ محاسبات بالا می­رود برای همین باید محدود شود که زیاد نشود. برای اینکه الگوریتم کارا باشد، شروع مجدد ضروری است. همانطور که قبلا بیان شد تکنیک شروع مجدد ضمنی توسط سورنسون^[۲۵] [۳۳] بیان شد که الگوریتمی مشهور و موفق است. حال نشان می­دهیم چگونه آن را به فرایند آرنولدی سراسری گسترش دهیم و به الگوریتم آرنولدی با شروع مجدد ضمنی (IRGA) برسیم. همچنین می­توان مشابه با الگوریتم آرنولدی با شروع مجدد ضمنی از تعداد F-ریتز ناخواسته با انتقال استفاده کرد که به اسم انتقال­های دقیق نیز نامیده می­شودو الگوریتم آرنولدی سراسری با شروع مجدد ضمنی(IRGA) با انتقال­های دقیق را نتیجه گرفت.
۴-۲ الگوریتم آرنولدی سراسری باشروع مجدد ضمنی
اگر را یک عددصحیح ثابت در نظر بگیریم که تعداد جفت­های خواسته­شده از است و مراحل برابر است. مرحله فرایند آرنولدی سراسری بصورت زیر است:
همچنین می­توان تکرار انتقال داده شده را برای تجزیه بکار گیریم. را یک انتقال در نظر می­گیریم و
اگر در تجزیه ، ماتریس متعامد و ماتریس بالامثلثی داشته باشیم آنگاه
و
بنابراین بدست می­آوریم
دراینصورت داریم
کابرد پی در پی انتقال­های ضمنی نتیجه می­دهد
از آنجائیکه
که هر یک ماتریس متعامد که به انتقال اختصاص دارد.
حال تفکیک می­کنیم :
همچنین نکته­ای که باید توجه داشت این است که
پس در نتیجه بدست می­­آوریم:
ستون اول از دو طرف را برابر می­کنیم و بدست می­آوریم:
از آنجائیکه
.
نکته­ای که باید در نظر داشت این است که
و
پس داریم:
یک فرایند آرنولدی سراسری مرحله­ ای جدید با به روزشده شروع می­ شود برای همین نیاز به شروع مجدد و گسترش آن به یک مرحله­ ای نیست.