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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与行匹配,或零if列j是无与伦比的。如果一个为具有全结构秩的方阵,p最大匹配行置换和一个(p,:)有一个零无对角。的结构等级一个sprank (A) =总和(p > 0)

[p, q, r, s, cc, rr] = dmperm (A)在哪里一个不必为方形或全结构秩,找到杜马-门德尔松分解的一个p行和列的排列向量,分别是这样的吗(p, q)具有块状上三角形形式。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 0 A34 0 0 0 A44
在哪里A12,A23,A34对角线为零的正方形。的列A11不匹配的列和行是A44是不匹配的行。这些块中的任何一个都可以是空的。在粗的分解过程中th (i, j)C (rr(我):rr (i + 1) 1 cc (j): cc (j + 1) 1)。对于线性系统,

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

  • A23系统中确定好的部分——它总是平方的吗

  • [A34;A44]系统的超定部分——它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)))概率是1。

A23的强连通分量通过精细分解进一步细分为块上三角形式A23)。如果一个是方形的,结构上非奇异的,A23是整个矩阵。

C (r(我):(i + 1) 1, s (j): s (j + 1) 1)(i, j)第三块的精细分解。的(1,1)块是矩形块(A11 A12),除非此块是0——- - - - - -0。的(b, b)块是矩形块[A34;A44],除非此块是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)对角线的块A23的平方,对角线为零。

提示

如果一个这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以块为上三角形式,具有不可约对角块,再进行块的回代。只需要分解排列矩阵的对角块,节省对角以上块的填充和算术。

在图论中,dmperm的二部图中找到一个最大匹配一个的对角块(p, q)对应于图的强霍尔分量。的输出dmperm也可用于寻找无向图或有向图的连通或强连通分量。有关更多信息,请参见Pothen and Fan[1]

参考文献

范金菊,“稀疏矩阵的块三角形式之计算”,数学软件学报,第16卷,第4期,1990年12月,第303-324页。

另请参阅

之前介绍过的R2006a

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