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NEP_MiniMax:基于矩阵型最小值近似的非线性特征值问题求解方法

数值分析 2026-03-17 v1 数值分析

摘要

我们提出了 NEP_MiniMax,这是一种用于求解非线性特征值问题(NEP)T(λ)u=0T(\lambda)\mathbf{u}= 0 的新型计算方法,适用于复平面上的紧致连续域 ΩC\Omega \subset \mathbb{C}。该方法结合了两个关键组件:(1)一种有理最小值逼近方案,其中 {m-d-Lawson} 算法从 T(x)T(x) 的分解形式构建 T(x)T(x) 向量值函数的最小值有理逼近,得到矩阵型有理逼近 R(x)=P(x)/q(x)T(x)R^*(x) = P^*(x)/q^*(x) \approx T(x);(2)一种结构利用的线性化技术。最小值逼近保证了均匀精度,同时通常使 R(x)R^*(x)Ω\Omega 中无极点。随后通过保持特征值重数精确的强线性化求解多项式特征值问题 P(λ)u=0P^*(\lambda) \mathbf{u}= 0 来计算特征对。数值实验表明,在 NLEVP 数据集基准中,NEP_MiniMax 在效率和精度方面与最先进的方法(如 Beyn、NLEIGS、SV-AAA)具有竞争力,理论误差界直接关联特征对逼近与有理逼近质量。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.13794,
  title  = {NEP_MiniMax: An Approach for NEPs Based on Matrix-valued Minimax Approximations},
  author = {Chenkun Zhang and Jiawei Gu and Lei-Hong Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.13794},
  year   = {2026}
}

备注

38 pages