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confronto fattorizzazioni - Università degli studi di Cagliari.

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%fattorizzazione

%fattorizzazione di Cholesky>>n=5;>>A=rand(n);>>R=chol(A);Attraverso il comando chol inoltre si può sapere se A è definita positiva attraverso unflag p che risulta essere a zero:[R,p]=chol(A);Come scritto sopra, se A non è definita positiva e la funzione chol viene richiamatacon un solo argomento in uscita, verrà visualizzato un messaggio di errore:>>A=[1 2 3;2 5 4;3 4 8]>>R=chol(A)??? Error using ==> cholMatrix must be positive definite.Usando due argomenti in uscita, non viene segnalato alcun errore ma risulta p=3.>> [R,p]=chol(A)>>p=3Il comando chol rappresentato in precedenza può essere anche sostituito da unalgoritmo che fa uso di un'altra funzione anziché della funzione chol di matlab. Talealgoritmo può essere implementato per righe o per colonne, a seconda dell'ordine incui vengono memorizzati gli elementi di una matrice nel linguaggio diprogrammazione adottato. Io ho scelto di implementare l'algoritmo per colonne:function [R] = cholesky(A)% La funzione “cholesky” ha come input la matrice%originaria A e restituisce in output la matrice R%fattorizzata.5

[n,n] = size(A);R = zeros(n,n); %La matrice R è inizialmente una matrice di zeri di dimensione n x n.for j = 1:nif (A(j,j)-sum(R(1:j-1,j).^2)) < 0 % Se l'argomento tra parentesi è minore di zero la%matrice A non è definita positiva e si genera un%messaggio d'errore.error ('La matrice A non è definita positiva')elsefor i = 1:j-1R(i,j)= (A(i,j)- sum(R(1:i-1,i).*R(1:i-1,j)))/R(i,i); %Si applica la formula scritta sopra per%ricavare gli elementi della matrice R in%funzione a quelli della matrice AendR(j,j) = sqrt(A(j,j)- sum(R(1:j-1,j).^2));endendPosso confrontare i due algoritmi sopra scritti, quello da me implementato e quello diMatlab, applicandoli alla risoluzione di un sistema lineare di equazioni. Per il loroconfronto calcolo la norma due dell'errore della differenza delle due soluzioni, unadata dall'utilizzo del comando Matlab “chol” e l'altra data dall'algoritmoimplementato da me, per verificare il comportamento differente dei due algoritmi.Lo studio è stato effettuato considerando tre diverse grandezze di matrici, in modo dapoter verificare il comportamento dei due metodi al variare della dimensionematriciale.%CONFRONTO FATTORIZZAZIONI CHOLESKY: UTILIZZO ALGORITMO MATLAB CHOL E%ALGORITMO IMPLEMENTATO6

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