Jökull


Jökull - 01.12.1973, Blaðsíða 43

Jökull - 01.12.1973, Blaðsíða 43
which inserted in (10) gives AA' a = b (21) Since the matrix AA' is invertible we have a unique solution a = (AA')-i b (22) which on the basis of (20) gives the solution of our minimum problem and hence the gen- eralized solution of the underdetermined pro- blem defined by equations (10), viz. x0 = A'(AA')-i b (23) The composite matrix on the right of (23) is a generalized inverse of A. Note that since A' is n x m, AA' is m x m and, hence A'(AA')-1 is 11 x m. This operator transforms the m-vector b mto the n-vector x0. The generalized inverse sim- plifies to an ordinary inverse when m = n. To verify that x0 is orthogonal to the null-space N of A, we form the scalar product of x0 with ar>y solution vector s of (13) and apply the bilinear identity (11) s - xo = s • A'(AA')-1 b = As • (AA')-ib = 0 (24) The overdetermined, case When m > n there are too many equations to define a solution of (10). The hyperplanes defined by each of the equations have no com- mon point of intersection. As in the above case °f m = 3^ n = g, we will again define a gener- alized solution on the basis of the vector x0 whose end point S in n-space has the least distance square sum from the m hyperplanes. Since equations (10) have been normalized, x0 ls obtained as the solution of the following niinimum problem M = |Ax — b|2 = min. (25) Using standard techniques again we replace x ln (25) by the varied vector x c gx and form = 2A8X ■ Ax - 2A8x • b = 0 (26) c = 0 which with help of the adjoint A' reduces to (A'Ax - A'b) ■ 8x = 0 (27) Since 8x is an arbitrary vector the solution vector x0 is obtained from A'Ax0 = A'b (28) and hence x0 = (A'A)-1 A'b (29) which is the generalized solution of the over- determined problem. Note that A'A is n x n and (A'A)-1 A' is n x m. Again the operator on the right of (29) transforms the m-vector b into the n-vector x0. It is a generalized inverse of A which simplifies to the ordinary inverse when m = n. It is frequently of interest to introduce a bias into the above procedure. We may want to place unequal weights on the m equations in (10). The numerical bias can be expressed with the help of a diagonal m x m weight matrix W with non-zero diagonal elements and a trace (diagonal sum) equal to unity. Intro- ducing W in equation (25) we now derive the solution of I V W (Ax —b)|2 = ____ (30) | VwAx- Vwbj2 = min. which on the basis of (29) has the solution (31) [(V W A)' Vw A]-1 ( V W A)' V W b Because of the simplicity of the diagonal matrix this expression reduces to x0 = (A'WA)-1 A'Wb (32) Equation (28) indicates that the generalized solution x0 is obtained by operating on both sides of (10) with the adjoint matrix A'. Since the range of A' is orthogonal to the null-space of A, this operation negates all components of b which are in the null-space of A and thereby opens the way for inverting A. It is evident that A' is not the only matrix available for this JÖKULL 23. ÁR 41
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132

x

Jökull

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.