Docente: D. Bertaccini
Figura: Disposizione degli elementi di una matrice
sparsa
Generalita'. Il corso e' rivolto principalmente agli studenti dei Corsi di Laurea della Facolta' di Scienze ed e' tenuto dal sottoscritto. Il corso come prerequisito di aver seguito un corso base di algebra lineare numerica, teoria degli errori e algebra lineare di base.Aver seguito almeno il modulo di Analisi Numerica che tratta l'Algebra Lineare Numerica (esempio quello tenuto dal Prof. Pasquini) e' certamente un vantaggio.
Scopo del corso e' fornire ai discenti alcune metodologie per
la soluzione numerica di problemi di algebra lineare di grandi
dimensioni, in particolare per cio' che riguarda soprattutto la
soluzione di sistemi lineari e di problemi agli autovalori per mezzo di
metodi iterativi e applicazioni. Verranno trattate anche alcune
applicazioni a problemi di grande interesse come la soluzione delle
equazioni alle derivate parziali per i sistemi lineari e quella ai
motori di ricerca per l'information retrieval per i problemi agli
autovalori.
Una recente ricerca ha evidenziato che la maggior parte del tempo di
tutti i calcolatori che lavorano per risolvere problemi di calcolo
scientifico e' di gran lunga spesa sulla soluzione di tali problemi
(circa il 70-80%). Questo e' un fatto molto sentito in ambito
applicativo e che ha affascinanti aspetti.
Programma del corso. Il programma di massima e':
Cenni alla discretizzazione di PDE. Richiami di algebra lineare. Le
matrici sparse. Memorizzazione di matrici sparse e calcolatori
paralleli e vettoriali. Cenni a metodi diretti per matrici sparse.
Cenni ai metodi iterativi di tipo stazionario. Generalita' sui metodi
di tipo proiettivo. I metodi di tipo
proiettivo: descrizione, analisi, prestazioni e algoritmi. Tecniche di
precondizionamento. Precondizionamento con fattorizzazioni incomplete.
Cenno alle fattorizzazioni inverse incomplete. Cenno alla soluzione di
problemi agli autovalori di
grandi dimensione con matrici sparsa. Applicazione ai motori di ricerca.
Nota. Dato il
carattere monografico, il contenuto del corso potrà variare anno
per anno e dipenderà molto dagli interessi mostrati dagli
studenti.
Testi consigliati. I testi consigliati per il corso sono:
Bibliografia:
L.Brugnano,
C.Magherini,
Metodi Iterativi per Sistemi Lineari , Pitagora Editrice, 2003;
Y. Saad, Iterative
Methods for Sparse Linear Systems, PWS, 1996, 2000.
Il docente. Alcune informazioni sul docente si trovano nella sua homepage.