XLPack 7.0
XLPack 数値計算ライブラリ (C API) リファレンスマニュアル
読み取り中…
検索中…
一致する文字列を見つけられません

◆ zggesx_r()

void zggesx_r ( char  jobvsl,
char  jobvsr,
char  sort,
char  sense,
int  n,
int  lda,
doublecomplex  a[],
int  ldb,
doublecomplex  b[],
int *  sdim,
doublecomplex  alpha[],
doublecomplex  beta[],
int  ldvsl,
doublecomplex  vsl[],
int  ldvsr,
doublecomplex  vsr[],
double  rconde[],
double  rcondv[],
doublecomplex  work[],
int  lwork,
double  rwork[],
int  iwork[],
int  liwork,
int  bwork[],
int *  info,
int *  irev 
)

(エキスパートドライバ) 一般化シュール分解 (複素行列) (リバースコミュニケーション版)

目的
本ルーチンは n x n 複素行列のペア (A, B) の一般化固有値, 一般化複素シュール形 (S, T), および, 必要により左および/または右シュールベクトルからなる行列(VSL および VSR)を求める. これらにより, 一般化シュール分解が次のように与えられる.
(A, B) = ((VSL)*S*(VSR)^H, (VSL)*T*(VSR)^H)
(VSR)^H は VSR の共役転置である.

また, 必要により, 選択された固有値が上三角行列 S および上三角行列 T の左上の対角要素にくるように固有値を並べ替え, 選択された固有値の平均の条件数の逆数(rconde), および, 選択された固有値に対応する右および左部分空間の条件数の逆数(rcondv)を求める. その結果 VSL および VSR の先行する側の列は, 対応する左および右固有空間(部分空間)のユニタリ基底を形成する.

行列のペア (A, B) の一般化固有値は, A - wB が特異となるようなスカラー w あるいは比 α/β = w である. β = 0 あるいは両方共 0 の場合に適当な解釈ができるため, これは通常ペア (α, β) で表される.

T が非負の対角要素を持つ上三角行列で S が上三角行列であれば, 行列のペア (S, T) は一般化複素シュール形である.

本ルーチンは zggesx のリバースコミュニケーション版である.
引数
[in]jobvsl= 'N': 左シュールベクトルを求めない.
= 'V': 左シュールベクトルを求める.
[in]jobvsr= 'N': 右シュールベクトルを求めない.
= 'V': 右シュールベクトルを求める.
[in]sort一般化シュール形の対角要素上の固有値の並べ替えを行うかどうか指定する.
= 'N': 固有値の並べ替えを行わない.
= 'S': 固有値の並べ替えを行う.
[in]senseどの条件数を計算するかを決定する.
= 'N': 条件数を計算しない.
= 'E': 選択された固有値の平均について条件数を計算する.
= 'V': 選択された部分空間について条件数を計算する.
= 'B': 両方について条件数を計算する.
sense = 'E', 'V' あるいは 'B' の場合, sort = 'S' でなければならない.
[in]n行列 A, B, VSL および VSR の行および列数. (n >= 0) (n = 0 の場合, 処理を行わずに戻る)
[in]lda二次元配列 a[][] の整合寸法. (lda >= max(1, n))
[in,out]a[][]配列 a[la][lda] (la >= n)
[in] 行列のペアの1つ目の行列.
[out] a[][] は一般化シュール形 S で上書きされる.
[in]ldb二次元配列 b[][] の整合寸法. (ldb >= max(1, n))
[in,out]b[][]配列 b[lb][ldb] (lb >= n)
[in] 行列のペアの2つ目の行列.
[out] b[][] は一般化シュール形 T で上書きされる.
[out]sdimsort = 'N': sdim = 0.
sort = 'S': sdim = selctg が true であった固有値(並べ替え後)の数.
[out]alpha[]配列 alpha[lalpha] (lalpha >= n)
[out]beta[]配列 beta[lbeta] (lbeta >= n)
alpha[j]/beta[j] (j = 0〜n-1) は一般化固有値である. alpha[j] および beta[j] (j = 0〜N-1) は複素シュール形 (S, T) の対角要素である. beta[j] は非負の実数である.

注: 商 alpha[j]/beta[j] はオーバーフローあるいはアンダーフローしやすく, beta[j] が 0 になることさえある. 従って, 比 α/β を単純に計算することは避けなければならない. しかし, alpha は常に norm(A) より小さく, 通常は同程度の大きさである. また, beta は常にn orm(B) より小さく, 通常は同程度の大きさである.
[in]ldvsl二次元配列 vsl[][] の整合寸法. (ldvsl >= 1 (jobvsl = 'N'), ldvsl >= n (jobvsl = 'V'))
[out]vsl[][]配列 vsl[lvsl][ldvsl] (lvsl >= n)
jobvsl = 'V': vsl[][] に左シュールベクトルが入る.
jobvsl = 'N': 参照されない.
[in]ldvsr二次元配列 vsr[][] の整合寸法. (ldvsr >= 1 (jobvsr = 'N'), ldvsr >= n (jobvsr = 'V'))
[out]vsr[][]配列 vsr[lvsr][ldvsr] (lvsr >= n)
jobvsr = 'V': vsr[][] に右シュールベクトルが入る.
jobvsr = 'N': 参照されない.
[out]rconde[]配列 rconde[lrconde] (lrconde >= 2)
sense = 'E' または 'B': rconde[0] および rconde[1] には選択された固有値の平均についての条件数の逆数が入る.
sense = 'N' または 'V': 参照されない.
[out]rcondv[]配列 rcondv[lrcondv] (lrcondv >= 2)
sense = 'V' または 'B': rcondv[0] および rcondv[1] には選択された部分空間についての条件数の逆数が入る.
sense = 'N' または 'E': 参照されない.
[out]work[]配列 work[lwork]
複素数作業領域.
info = 0 の場合, work[0] に lwork の最適値を返す.
[in]lwork配列 work[]のサイズ. (lwork >= 1 (n = 0), lwork >= max(1, 2*n, 2*sdim*(n - sdim)) (sense = 'E', 'V' または 'B'), lwork >= max(1, 2*n) (その他の場合). 2*sdim*(n - sdim) <= n*n/2 であることに注意せよ. また, liwork < max(1, 2*n) のときにしかエラーが返されず, sense =' E', 'V' または 'B' のときには十分な大きさがあるとは限らないことに注意せよ.)
lwork = -1 の場合, 作業領域サイズの問い合わせとみなし, 配列 work[] の最適サイズの上限および配列 iwork[] の最小サイズを求める計算だけを行い, work[0] および iwork[0] にそれらの値を返す.
[out]rwork[]配列 rwork[lrwork] (lrwork >= 8*n)
作業領域.
[out]iwork[]配列 iwork[liwork]
整数作業領域.
info = 0 の場合, iwork[0] に liwork の最小値を返す.
[in]liwork配列 iwork[]のサイズ (liwork >= 1 (sense = 'N' または n = 0 の場合), liwork >= n+2 (その他の場合))
liwork = -1 の場合, 作業領域サイズの問い合わせとみなし, 配列 work[] の最適サイズの上限および配列 iwork[] の最小サイズを求める計算だけを行い, work[0] および iwork[0] にそれらの値を返す.
[out]bwork[]配列 bwork[lbwork] (lbwork >= n)
論理型作業領域.
sort = 'N' の場合, 参照されない.
[out]info= 0: 正常終了
= -1: 入力パラメータ jobvsl の誤り (jobvsl != 'V' および 'N')
= -2: 入力パラメータ jobvsr の誤り (jobvsr != 'V' および 'N')
= -3: 入力パラメータ sort の誤り (sort != 'S' および 'N')
= -4: 入力パラメータ sense の誤り (sense != 'E', 'V', 'B' および 'N')
= -5: 入力パラメータ n の誤り (n < 0)
= -6: 入力パラメータ lda の誤り (lda < max(1, n))
= -8: 入力パラメータ ldb の誤り (ldb < max(1, n))
= -13: 入力パラメータ ldvsl の誤り (ldvsl が小さすぎる)
= -15: 入力パラメータ ldvsr の誤り (ldvsr が小さすぎる)
= -20: 入力パラメータ lwork の誤り (lwork が小さすぎる)
= -23: 入力パラメータ liwork の誤り (liwork が小さすぎる)
= i (0 < i <= n): QZ反復が失敗した. (A, B) はシュール形ではないが, alpha[j] および beta[j] (j = i〜n-1) は正しい. = n+1: zhgeqz においてQZ反復の失敗以外のエラーが起きた.
= n+2: 並べ替え後, 丸め誤差により値が変化した複素固有値があり, シュール形の先頭側のいくつかの固有値が selctg = true を満たさなくなった. これは, スケーリングによっても起こりうる.
= n+3: ztgsen において並べ替えに失敗した.
[in,out]irevリバースコミュニケーションの制御変数.
[in] 最初の呼び出し時に 0 に設定しておくこと. 2回目以降の呼び出し時には値を変更してはならない.
[out] 0 以外の時には下記処理を行ってから再び本ルーチンを呼び出すこと.
= 0: 処理終了. 結果は info をチェックすること.
= 1, 2: sort = 'S' の場合, 並べ替えを行う固有値の選択のための判定値を bwork[i] (i = 0〜n-1) に設定すること. alpha[i] および beta[i] (alpha[i]/beta[i] は固有値)を参照して判定を行い, 選択する場合 bwork[i] = 1, 選択しない場合 bwork[i] = 0 とする. bwork[] 以外は変更してはならない.
sort = 'N' の場合, 常に irev = 0 を返す.
出典
LAPACK