使用 numpy 求解 Gram 矩阵上的线性方程

Solve linear equations on a Gram matrix with numpy

考虑这样一种情况,给定一个 MxM 矩阵 A 和一个向量 b,我想求解 inv(A @ A.T) @ b 形式的问题(我知道 A 是可逆的)。 据我所知,使用 solve_* 总是比 inv 更快。还有一些变体可以更有效地求解 PSD 矩阵(A @ A.T 必须是),使用 Cholesky 分解。

我的问题 - 因为我正在构建矩阵 A @ A.T 只是为了立即将其丢弃 - 是否有更专门的程序来使用 A 的克矩阵求解线性方程而无需构建它?

您可以计算 A 的因式分解,然后用它来求解您的系统。


假设我们要求解

A A^T x = b

对于 x

计算 A=LU 的因式分解。 然后解决 Ay=by。 然后解决 A^T x = yx.

这样您就不必计算矩阵 A^T A


请注意,如果对 A=LU 进行因式分解,则可以有效地求解 Ax=b 以及 A^T x=b x。 这是因为 A^T=U^T L^T 又是下三角矩阵乘以上三角矩阵的因式分解。