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Gauss-Seidel 方法


Gauss-Seidel 方法(Jeffreys 和 Jeffreys 1988 年,第 305 页称为 Seidel 方法)是一种用于求解 n 个方程的技术,这些方程来自 线性方程组 Ax=b,一次按顺序求解一个方程,并尽快使用先前计算的结果,

 x_i^((k))=(b_i-sum_(j<i)a_(ij)x_j^((k))-sum_(j>i)a_(ij)x_j^((k-1)))/(a_(ii)).

应该注意 Gauss-Seidel 方法的两个重要特征。首先,计算似乎是串行的。由于新迭代的每个分量都依赖于所有先前计算的分量,因此更新不能像 Jacobi 方法 中那样同时完成。其次,新的迭代 x^((k)) 取决于检查方程的顺序。如果此顺序更改,则新迭代的分量(而不仅仅是它们的顺序)也将更改。

在矩阵方面,Gauss-Seidel 方法的定义可以表示为

 x^((k))=(D-L)^(-1)(U x^((k-1))+b),

其中矩阵 D-L-U 分别表示 A对角严格下三角严格上三角部分。

Gauss-Seidel 方法适用于严格对角占优或对称正定矩阵 A


另请参阅

Jacobi 方法线性方程组非平稳迭代法平稳迭代法逐次超松弛法对称逐次超松弛法

此条目由 Noel Black 和 Shirley Moore 贡献,改编自 Barrett et al. (1994) (作者链接)

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参考文献

Barrett, R.; Berry, M.; Chan, T. F.; Demmel, J.; Donato, J.; Dongarra, J.; Eijkhout, V.; Pozo, R.; Romine, C.; and van der Vorst, H. 线性系统求解模板:迭代方法构建块,第二版。 Philadelphia, PA: SIAM, 1994. http://www.netlib.org/linalg/html_templates/Templates.htmlHageman, L. 和 Young, D. 应用迭代方法。 New York: Academic Press, 1981.Jeffreys, H. 和 Jeffreys, B. S. 数理物理方法,第三版。 Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 305-306, 1988.Kahan, W. 求解大型线性方程组的 Gauss-Seidel 方法。 博士论文。 Toronto, Canada, University of Toronto, 1958.Press, W. H.; Flannery, B. P.; Teukolsky, S. A.; 和 Vetterling, W. T. FORTRAN 数值食谱:科学计算的艺术,第二版。 Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 864-866, 1992.Varga, R. 矩阵迭代分析。 Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1962.Young, D. 大型线性系统的迭代解法。 New York: Academic Press, 1971.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

Gauss-Seidel 方法

引用为

Black, NoelMoore, Shirley. "Gauss-Seidel 方法。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源,由 Eric W. Weisstein 创建。 https://mathworld.net.cn/Gauss-SeidelMethod.html

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