计算机科学与探索 ›› 2019, Vol. 13 ›› Issue (1): 147-157.DOI: 10.3778/j.issn.1673-9418.1712001
管志斌1,2,肖俊敏2,季统凯1,洪学海2+,谭光明2,马 岩1
GUAN Zhibin1,2, XIAO Junmin2, JI Tongkai1, HONG Xuehai2+, TAN Guangming2, MA Yan1
摘要: 在海洋数据同化领域,集合最优插值方法中,矩阵求逆过程所使用的奇异值分解(singular value decomposition,SVD)十分耗时。对集合最优插值中逆矩阵的求逆过程进行优化,分别使用LU分解、Choleskey分解、QR分解来替代SVD分解。首先,通过LU分解(Choleskey分解或QR分解)得到相应的三角矩阵(或正交矩阵);然后,利用分解后的矩阵来实现相关逆矩阵的计算。由于LU分解、Choleskey分解、QR分解的算法复杂度都远小于SVD分解,因此改进后的同化程序能得到大幅度的性能提升。数值结果表明,所采用的三种矩阵分解方法相比于SVD分解,都能将集合最优插值的计算效率提升至少两倍以上。值得一提的是,在四种矩阵分解中Choleskey分解使得整个同化程序的性能达到了最优。