Прикладная математика
Нормы обобщенных матриц Адамара
Н. А. Балонинa,
М. Б. Сергеевb a Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 199406, Санкт-Петербург, Российская Федерация
b Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 197101, Санкт-Петербург, Российская Федерация
Аннотация:
В статье вводится понятие квазиортогональных матриц (
$M$-матриц, минимаксных матриц), обладающих качеством иметь экстремально малое значение их максимального элемента после нормализации их столбцов или строк (
$m$-норму). Различаются между собой случаи достижения строгого минимума
$m$-нормы у матриц Адамара и локального минимума у обобщенных матриц нечетных и некоторых четных порядков.
$M$-матрицы классифицируются по количеству уровней — значений, которые принимают их элементы. Помимо матриц Адамара и Белевича, приводятся примеры нечетных по порядку двух- и трех-уровневых матриц Мерсенна и Ферма, а также четных модульно двухуровневых матриц Эйлера, замещающих матрицы Белевича, когда они не существуют. Даются формулы для расчетов уровней
$M$-матриц и характерных весов правой части условия ортогональности их столбцов. Для оценки близости
$M$-матриц к матрицам Адамара вводится понятие приведенной
$m$-нормы (
$h$-нормы), равной единице у матриц Адамара. Приводятся графики
$h$-норм семейства рассматриваемых матриц. Отмечается существование всех матриц Мерсенна и Эйлера нечетных и нечетных порядков, смежных 4. Указывается на проблему в области построения минимаксных матриц на порядках матриц Ферма. Отмечается, что приведенные в работе структурные признаки и формулы для весовых коэффициентов могут быть положены в основу альтернативных определений исследуемых матриц. Библиогр. 8 назв. Ил. 1.
Ключевые слова:
ортогональные матрицы, матрицы Адамара, матрицы Белевича, матрицы Мерсенна, матрицы Ферма, матрицы Эйлера, $M$-матрицы, квазиортогональные матрицы, адамарова норма.
УДК:
519.61:511-33
Поступила: 19 декабря 2013 г.