대수 멀티 그리드 : 보간과 제한의 결과가 표준 1에 영향을 미치지 않는 이유는 무엇입니까?


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현재 Briggs et al, 8 장의 "A Multigrid Tutorial"을 사용하고 있습니다.

보간 연산자의 구성은 다음과 같습니다. 여기에 이미지 설명을 입력하십시오

그런 다음 제한 연산자와 미세 그리드 연산자의 구성은 다음과 같습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

x1, x1, x2의 3 개의 그리드 포인트가 있고 중간 x1은 괜찮고 다른 하나는 거칠다고 가정 해 봅시다. 중간은로 보간됩니다 x1 = x0*w0 + x2*w2. 따라서 보간 연산자는 Matlab에 있습니다.

I = [1, 0, 0; w0, 0, w2; 0, 0, 1]

I =

[  1, 0,  0]
[ w0, 0, w2]
[  0, 0,  1]

제한 연산자는 다음과 같습니다.

transpose(I)

ans =

[ 1, w0, 0]
[ 0,  0, 0]
[ 0, w2, 1]

이제 하나가 보간 직접 다음 제한하고한다면 어떤 결과의 곱셈에, 무슨 일이 일어날 지 보자 Itranspose(I):

I*transpose(I)

ans =

[  1,          w0,  0]
[ w0, w0^2 + w2^2, w2]
[  0,          w2,  1]

이 행렬은 항등 행렬과 같거나 적어도 규범 1 또는 무언가를 가질 것으로 기대합니다. 그러나 w0 = w2 = 0.5라고하면 x = [1, 1, 1]을 적용하면 [1.5 1.5 1.5]가됩니다. 반복적으로 적용되는 제한 보간 연산은 적어도 무언가에 수렴한다고 가정합니다. 그러나 아닙니다.이 경우 모든 벡터 구성 요소에 모든 제한 보간에 1.5가 곱해집니다. 나에게는 매우 이상해 보인다.

아무도 무슨 일인지 설명 할 수 있습니까?


1
I3×32×3

답변:


8

x


나는 이해. 그러나 최소한 제한과 보간을 반복적으로 적용하면 무언가에 대해 수렴한다고 가정합니다. 그러나 위의 경우 모든 벡터 요소에 모든 제한 보간에 1.5가 곱해집니다. 나에게는 이상해 보인다.
Michael

물론-짧은 응답. (1) 평활화 및 정규화는 고려되지 않으며 일반적으로 보간 / 제한과 함께 적용됩니다. (2) 그중 일부는 무게를 선택할 수 있습니다. 이들은 종종 보간 / 제한 연산자의 다른 선택에 해당하며, 일부는 다른 것보다 행동이 더 좋습니다. (3) interp + restrict가 투영 인 다른 interp / restrict 연산자가 있습니다. 예를 들어, 거친 그리드에서가는 그리드까지 전역 투영을 수행 할 수 있지만 비용이 많이 들고 솔버에 적합하지 않습니다.
Jesse Chan

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