On Fixed-Point, Krylov, and $2\times 2$ Block Preconditioners for Nonsymmetric Problems
Notice bibliographique
Résumé
The solution of matrices with a $2\times 2$ block structure arises in numerous areas of computational mathematics, such as PDE discretizations based on mixed-finite element methods, constrained optimization problems, or the implicit or steady state treatment of any system of PDEs with multiple dependent variables. Often, these systems are solved iteratively using Krylov methods and some form of block preconditioner. Under the assumption that one diagonal block is inverted exactly, this paper proves a direct equivalence between convergence of $2\times2$ block preconditioned Krylov or fixed-point iterations to a given tolerance, with convergence of the underlying preconditioned Schur-complement problem. In particular, results indicate that an effective Schur-complement preconditioner is a necessary and sufficient condition for rapid convergence of $2\times 2$ block-preconditioned GMRES, for arbitrary relative-residual stopping tolerances. A number of corollaries and related results give new insight into block preconditioning, such as the fact that approximate block-LDU or symmetric block-triangular preconditioners offer minimal reduction in iteration over block-triangular preconditioners, despite the additional computational cost. Theoretical results are verified numerically on a nonsymmetric steady linearized Navier--Stokes discretization, which also demonstrate that theory based on the assumption of an exact inverse of one diagonal block extends well to the more practical setting of inexact inverses.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».