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dmperm

Dulmage-Mendelsohn分解

语法

p = dmperm (A)
[p, q, r, s, cc, rr] = dmperm (A)

描述

p = dmperm (A)发现一个向量p这样p (j) =我如果列j匹配行,或0 if列j是无与伦比的。如果一个为结构秩满的方阵,p是否最大匹配行排列和一个(p,:)对角线不为零。的结构等级一个sprank (A) =总和(p > 0)

[p, q, r, s, cc, rr] = dmperm (A)在哪里一个不需要是正方形或完全的结构秩,找到Dulmage-Mendelsohn分解一个p行和列的排列向量,是否分别是这样的(p, q)有块上三角形的形式。r年代为指示精细分解块边界的索引向量。ccrr为长度为5的向量,表示粗分解的块边界。

C = (p, q)被分成4——- - - - - -4粗块组:

A11 a12 a13 a14 0 0 a23 a24 0 0 a34 0 0 a44
在哪里A12A23,A34是对角线为零的正方形。的列A11不匹配的列和行A44是不匹配的行。这些块中的任何一个都可以是空的。在粗分解中th (i, j)C (rr(我):rr (i + 1) 1 cc (j): cc (j + 1) 1).对于线性系统,

  • (A11 A12)系统的欠定部分——它总是矩形的,有更多的列和行,还是0——- - - - - -0

  • A23系统中确定的部分——它总是正方形的吗

  • [A34;A44]系统的超定部分——总是行多于列的矩形,还是0——- - - - - -0

的结构等级一个sprank (A) = rr (4) 1的数值秩的上界一个sprank (A) =排名(全(sprand (A)))在精确的算术中,概率是1。

A23子矩阵通过精细分解(强连通分量)进一步细分为块上三角形式A23).如果一个是方形且结构非奇异的,A23就是整个矩阵。

C (r(我):(i + 1) 1, s (j): s (j + 1) 1)(i, j)块的精细分解。的(1,1)方块是长方形的方块(A11 A12),除非这个区块是0——- - - - - -0.的(b, b)方块是长方形的方块[A34;A44],除非这个区块是0——- - - - - -0,在那里b =长度(r) 1.表单的所有其他块C (r(我):1 (i + 1),(我):(i + 1) (1)是对角块A23,它们是对角线为零的正方形。

提示

如果一个线性系统是可约矩阵吗斧头b可以通过置换来解决吗一个成块上三角形形式,用不可约对角块,然后执行块回替换。只有排列矩阵的对角线块需要被分解,在对角线以上的块中保存填充和算术。

在图论中,dmperm在的二部图中找到一个最大尺寸匹配一个的对角线块(p, q)对应于该图的强霍尔分量。的输出dmperm也可用来求无向图或有向图的连通或强连通分量。有关更多信息,请参阅Pothen和Fan[1]

参考文献

[1] Pothen, Alex和Chin-Ju Fan“计算稀疏矩阵的块三角形式”数学软件学报第16卷,第4期,1990年12月,303-324页。

另请参阅

之前介绍过的R2006a

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