Fast QR Factorization Algorithms of Toeplitz Matrices based on Stabilized / Hyperbolic Householder Transformations

하우스홀더 변환법을 이용한 토플리즈 행렬의 빠른 QR 인수분해 알고리즘

We present fast QR factorization algorithms $m{\times}n\;(m{\geq}n)$ Toeplitz matrix. These QR factorization algortihms are determined from the shift-invariance properties of underlying matrices. The major transformation tool is a stabilized/hyperbolic Householder transformation. The algortihms require O(mn) operations, and can be easily implemented on distributed-memory multiprocessors.

본 논문에서 $m{\times}n\;(m{\geq}n)$ 인 토플리즈 행렬의 빠른 QR 인수분해 알고리즘들을 제안한다. 본 알고리즘들은 위치가 변환되어도 불변하는 (shift-invariance) 토플리즈 행렬의 특성을 효과적으로 이용하였다. 알고리즘들의 주요 변환 도구로 안정된 하우스홀더 변환과 하이퍼볼릭 하우스홀더 변환을 사용하였다. 본 알고리즘들은 O(mn)의 연산을 필요로하며, 분산메모리 병렬 컴퓨터에서 쉽게 구현될 수 있다.