Publication

Randomized Single-View Algorithms for Low-Rank Matrix Approximation

2016
Working Papers

Résumé

This paper develops a suite of algorithms for constructing low-rank approximations of an input matrix from a random linear image of the matrix, called a sketch. These methods can preserve structural properties of the input matrix, such as positive-semideniteness, and they can produce approximations with a user-specied rank. The algorithms are simple, accurate, numerically stable, and provably correct. Moreover, each method is accompanied by an informative error bound that allows users to select parameters a priori to achieve a given approximation quality. These claims are supported by computer experiments.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/ec41b7df-d4f8-4ed0-92f7-1adc33423335

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Concepts associés (32)

Matrice inversible

En mathématiques et plus particulièrement en algèbre linéaire, une matrice inversible (ou régulière ou encore non singulière) est une matrice carrée A pour laquelle il existe une matrice B de même taille n avec laquelle les produits AB et BA sont égaux à la matrice identité. Dans ce cas la matrice B est unique, appelée matrice inverse de A et notée B = A. Cette définition correspond à celle d’élément inversible pour la multiplication dans l’anneau des matrices carrées associé.

Algorithme d'approximation

En informatique théorique, un algorithme d'approximation est une méthode permettant de calculer une solution approchée à un problème algorithmique d'optimisation. Plus précisément, c'est une heuristique garantissant à la qualité de la solution qui fournit un rapport inférieur (si l'on minimise) à une constante, par rapport à la qualité optimale d'une solution, pour toutes les instances possibles du problème.

Stabilité numérique

En analyse numérique, une branche des mathématiques, la stabilité numérique est une propriété globale d’un algorithme numérique, une qualité nécessaire pour espérer obtenir des résultats ayant du sens. Une définition rigoureuse de la stabilité dépend du contexte. Elle se réfère à la propagation des erreurs au cours des étapes du calcul, à la capacité de l’algorithme de ne pas trop amplifier d’éventuels écarts, à la précision des résultats obtenus. Le concept de stabilité ne se limite pas aux erreurs d’arrondis et à leurs conséquences.

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