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Power Iteration

定义 Definition

幂迭代法(Power Iteration)是一种数值算法,用来反复进行“矩阵乘以向量”的计算,从而逐步逼近矩阵的主特征向量(对应最大特征值的特征向量)。它常用于大型稀疏矩阵的特征值/特征向量估计(例如网络分析中的排名计算)。

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈpaʊər ˌɪtəˈreɪʃən/

例句 Examples

Power iteration can find the dominant eigenvector of a matrix.
幂迭代法可以求出矩阵的主特征向量。

By repeatedly multiplying a sparse matrix and renormalizing the result, power iteration efficiently approximates the leading eigenvalue and eigenvector even when the matrix is too large for direct decomposition.
通过反复对稀疏矩阵做乘法并对结果归一化,幂迭代法即使在矩阵大到无法直接分解时,也能高效近似其最大特征值和对应特征向量。

词源 Etymology

“Power”在这里指的是对矩阵反复做“乘方”式的迭代效果:从向量 \(x\) 出发,连续计算 \(A x, A^2 x, A^3 x,\dots\),在满足条件时方向会逐渐被最大特征值对应的特征向量“主导”。“Iteration”表示这种重复更新的迭代过程。

相关词 Related Words

文学与典籍出现 Notable Works

  • Golub & Van Loan,《Matrix Computations》(矩阵计算经典教材,讨论特征值问题与迭代方法)
  • Trefethen & Bau,《Numerical Linear Algebra》(介绍幂迭代等基础算法与收敛直觉)
  • Axler,《Linear Algebra Done Right》(在线性代数框架下涉及特征值思想,常与幂迭代学习配套)
  • Brin & Page,“The Anatomy of a Large-Scale Hypertextual Web Search Engine”(与PageRank相关;PageRank计算常用幂迭代思想)
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