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矩阵随机压缩的准谱谱

概率论 2025-01-03 v1

摘要

矩阵 ACn×nA\in\mathbb C^{n\times n} 压缩到子空间 VCnV\subset\mathbb C^n 的结果是矩阵 QAQQ^*AQ,其中 QQ 的列构成 VV 的正交基。这一压缩在算子理论和数值线性代数中是重要对象。特别关注压缩特征值的性质及其在扰动下的稳定性。本文考察压缩到从复Grassmannian上抽样的子空间上的情况。我们证明,此类压缩 ε\varepsilon-准谱谱的预期面积被上界为 poly(n)log2(1/ε)εβ\text{poly}(n)\log^2(1/\varepsilon)\cdot\varepsilon^\beta,其中 β=6/5,4/3\beta=6/5,4/322,取决于对 AA 的某些温和假设。沿途我们获得了(a)压缩最小奇异值的尾部界限,以及(b)超越现有方法的随机非Hermitian二次型的非渐近小液率估计。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.01418,
  title  = {The Pseudospectrum of Random Compressions of Matrices},
  author = {Rikhav Shah},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.01418},
  year   = {2025}
}