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矩阵方程 AXB=C 的贪心随机块 Kaczmarz 方法及其在彩色图像恢复中的应用

数值分析 2026-02-05 v2 数值分析

摘要

鉴于 Kaczmarz 方法在求解大规模线性方程组 Ax=bAx=b 方面具有简单性和有效性,我们研究了求解矩阵方程 AXB=CAXB=C 的贪心随机块 Kaczmarz 方法(ME-GRBK)及其松弛和确定性版本。当矩阵方程 AXB=CAXB=C 一致时,本文证明了这些算法收敛于唯一的最小范数解,并且其收敛速度快于随机块 Kaczmarz 方法(ME-RBK)。此外,研究了用于求解矩阵方程 AXB=CAXB=C 的块 Kaczmarz 方法(ME-BK),发现当该方程一致时,ME-BK 方法收敛到解 A+CB++X0A+AX0BB+A^{+}CB^{+}+X^{0}-A^{+}AX^{0}BB^{+}。数值实验验证了理论结果,并将本文中提出的方法应用于彩色图像恢复问题,以获得满意的恢复图像。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.05444,
  title  = {Greedy randomized block Kaczmarz method for matrix equation AXB=C and its applications in color image restoration},
  author = {Wenli Wang and Duo Liu and Gangrong Qu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.05444},
  year   = {2026}
}