Abstract
利用內點方法解線性規劃問題,其最費時的部份就是在解一最小平方問題。如果nor-mal equation的矩陣為正定,知LDL 分解是穩定的方法;然而,對於矩陣為奇異(s-ingular) 的情形,則可能會造成數值上的誤差,這篇論文,我們考慮線性規劃問題,它的限制矩陣為大型,稀疏且angular 的結構;我們假設由此線性規劃問題來的n-ormal 矩陣M 為奇異的,而M的對角線block 可能為近似奇異或奇異的,我們提出一個block method利用LDL 分解和對角線性的pivoting來解normal equation 。我們同時採用Chan及Stewart 提出的deflation 技巧來解半正定矩陣。對於奇異且非正定矩陣,Chan建議一個演算法,能保證得到最小的pivot 。至於我們的方法解半正定矩陣是非常有效的。在第二節,先考慮緊緻(dense )矩陣的情況,我們證明了一個定理,並由此定理得到一個演算法;對所有rank deficient的矩陣,經過對角線的pivoting,必能在矩陣最後得到小的pivot 。第三節中,為了保持M 的結構,我們推廣在第二節的演算法;利用blockmethod 即可達到目的,而第四節,則討論deflation 方法能夠應用的情況。Bunch 和Kaufman 於1977年曾提出幾個穩定的演算法來解非正定系統;我們發現其中一個演算法應用到正定的矩陣,會與我們的演算法得到類似的結果,這是可以理解的。但因為解問題的目的不同,並且針對矩陣M的特殊結構,不能對整個矩陣作p-ivoting ,以免破壞稀疏的情形下,我們的演算法是有效的。此外,簡化Chan提出的兩段演算法以得到小的pivot ,與同時使用deflation 方法和block method解退化的線性規劃問題,是這篇論文的另一個結論。