المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9764 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
احكام قضاء الصلوات
2024-09-15
احكام السهو في الصلاة
2024-09-15
كيفية الصلاة
2024-09-15
وقت صلاة المغرب
2024-09-15
وقت صلاة الفجر
2024-09-15
وقت صلاة العصر
2024-09-15

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Biconjugate Gradient Stabilized Method  
  
922   05:14 مساءً   date: 30-11-2021
Author : Barrett, R.; Berry, M.; Chan, T. F.; Demmel, J.; Donato, J.; Dongarra, J.; Eijkhout, V.; Pozo, R.; Romine, C.; and van der Vorst, H
Book or Source : Templates for the Solution of Linear Systems: Building Blocks for Iterative Methods, 2nd ed. Philadelphia, PA: SIAM, 1994....
Page and Part : ...


Read More
Date: 16-8-2021 1291
Date: 30-8-2021 1836
Date: 23-12-2021 1473

Biconjugate Gradient Stabilized Method

The biconjugate gradient stabilized (BCGSTAB) method was developed to solve nonsymmetric linear systems while avoiding the often irregular convergence patterns of the conjugate gradient squared method (van der Vorst 1992). Instead of computing the conjugate gradient squared method sequence i|->P_i^2(A)r^((0)), BCGSTAB computes i|->Q_i(A)P_i(A)r^((0)) where Q is an ith degree polynomial describing a steepest descent update.

BCGSTAB often converges about as fast as the conjugate gradient squared method (CGS), sometimes faster and sometimes not. CGS can be viewed as a method in which the biconjugate gradient method (BCG) "contraction" operator is applied twice. BCGSTAB can be interpreted as the product of BCG and repeated application of the generalized minimal residual method. At least locally, a residual vector is minimized, which leads to a considerably smoother convergence behavior. On the other hand, if the local generalized minimal residual method step stagnates, then the Krylov subspace is not expanded, and BCGSTAB will break down. This is a breakdown situation that can occur in addition to the other breakdown possibilities in the underlying BCG algorithm. This type of breakdown may be avoided by combining BCG with other methods, i.e., by selecting other values for omega_i in the algorithm. One such alternative is BCGSTAB2 (Gutknecht 1993). More general approaches have been suggested by Sleijpen and Fokkema (1993).

Note that BCGSTAB has two stopping tests: if the method has already converged at the first test on the norm of s, the subsequent update would be numerically questionable. Additionally, stopping on the first test saves a few unnecessary operations, but this is of minor importance.

BCGSTAB requires two matrix-vector products and four inner products, i.e., two inner products more than the biconjugate gradient method or the conjugate gradient squared method (van der Vorst 2003).


REFERENCES:

Barrett, R.; Berry, M.; Chan, T. F.; Demmel, J.; Donato, J.; Dongarra, J.; Eijkhout, V.; Pozo, R.; Romine, C.; and van der Vorst, H. Templates for the Solution of Linear Systems: Building Blocks for Iterative Methods, 2nd ed. Philadelphia, PA: SIAM, 1994. http://www.netlib.org/linalg/html_templates/Templates.html.

Gutknecht, M. H. "Variants of Bi-CGSTAB for Matrices with Complex Spectrum." SIAM J. Sci. Comput. 14, 1020-1033, 1993.

Sleijpen, G. L. G. and Fokkema, D. R. "Bi-CGSTAB(l) for Linear Equations Involving Unsymmetric Matrices with Complex Spectrum." Elec. Trans. Numer. Anal. 1, 11-32, 1993.

van der Vorst, H. "Bi-CGSTAB: A Fast and Smoothly Converging Variant of Bi-CG for the Solution of Nonsymmetric Linear Systems." SIAM J. Sci. Statist. Comput. 13, 631-644, 1992.

van der Vorst, H. Iterative Krylov Methods for Large Linear Systems. Cambridge, England: Cambridge University Press, 2003.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.