overzicht
· Computationele informatica
· Numerieke algoritmen
· Wiskundige ingenieurstechnieken

T803

Berekenen van nulpunten van veeltermen via Comrade, Companion, Collegue, Confederate & Congenial matrices

Promotor: Marc Van Barel
Begeleider: Raf Vandebril

Hoofddoelstelling:

Het berekenen van nulpunten van veeltermen vertaalt zich in de huidige software pakketten vaak tot het berekenen van eigenwaarden van de companion matrix. Andere basis keuzes leiden echter tot andere matricees. In deze thesis gaan we deze andere matrices onderzoeken.

Samenvatting

Het berekenen van nulpunten van veeltermen gebeurt momenteel door het plaatsen van de coefficienten van de veelterm in een bepaalde configuratie in een matrix. Het berekenen van de nulpunten reduceert zich dan tot het berekenen van de eigenwaarden van deze matrix. De huidige state-of-the-art methodes gebruiken daarvoor de canonische basis voor de veeltermen namelijk {1,x,x²,...}. Dit geeft aanleiding tot de zogenaamde companion matrix (Zie prentje hiernaast)

    
Voor deze matrix bestaan er verscheidene algoritmen, gebaseerd op efficiënte voorstellingen (zie hiernaast).
Men kan zich echter afvragen of het noodzakelijk is om met deze standaardbasis te werken. Men kan evenzeer een andere basis nemen. Deze andere basis gaat dan aanleiding geven tot andere matrices zoals `confederate`, `comrade` (linkse matrix, en voorstelling onderaan),`collegue`, `congenial`. Al deze matrices hebben echter sterk verwante eigenschappen.
De bedoeling in dit thesisonderwerp is dat de student een bestaand algoritme voor de companion ook gaat vertalen naar deze andere matrix vormen, zodat er een nulpunten berekenaar ontstaat die gebruik kan maken van een pregedefinieerde basis.
Hierop gebaseerd kunnen dan numerieke experimenten lopen die bepalen welke basis het meest geschikt is voor welk type veelterm.

        

Studiemateriaal

  • Boek: Semiseparable matrices.
  • Boek: Polynomials and Linear Control Systems.
  • Recente artikels van D. Bini, L. Gemignani, Y. Eidelman, ...

Doelstellingen

  • Ontwikkelen van nieuwe algoritmen.
  • Implementatie hiervan.
  • Kritische analyse, m.b.t. accuraatheid en snelheid.
keyboard_arrow_up