計算ルーチン: 一元同等変換により複素行列ペアの一般化実シュール分解を再構成 : (オプショナルで固有値と固有スペースの相反条件数の推定値)

LAPACKサンプルソースコード : 使用ルーチン名:ZTGSEN

ホーム > LAPACKサンプルプログラム目次 > 計算ルーチン > 一元同等変換により複素行列ペアの一般化実シュール分解を再構成

概要

本サンプルはFortran言語によりLAPACKルーチンZTGSENを利用するサンプルプログラムです。

入力データ

(本ルーチンの詳細はZTGSEN のマニュアルページを参照)

このデータをダウンロード
ZTGSEN Example Program Data
  4                                                :Value of N
 ( 4.0, 4.0) ( 1.0, 1.0) ( 1.0, 1.0) ( 2.0,-1.0)
 ( 0.0, 0.0) ( 2.0, 1.0) ( 1.0, 1.0) ( 1.0, 1.0)
 ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 2.0,-1.0) ( 1.0, 1.0)
 ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 6.0,-2.0)   :End of matrix A
 ( 2.0, 0.0) ( 1.0, 1.0) ( 1.0, 1.0) ( 3.0,-1.0)
 ( 0.0, 0.0) ( 1.0, 0.0) ( 2.0, 1.0) ( 1.0, 1.0)
 ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 1.0, 0.0) ( 1.0, 1.0)
 ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 2.0, 0.0)   :End of matrix B
 ( 1.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0)
 ( 0.0, 0.0) ( 1.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0)
 ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 1.0, 0.0) ( 0.0, 0.0)
 ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 1.0, 0.0)   :End of matrix Q
 ( 1.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0)
 ( 0.0, 0.0) ( 1.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0)
 ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 1.0, 0.0) ( 0.0, 0.0)
 ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 0.0, 0.0) ( 1.0, 0.0)   :End of matrix Z
   F           T           T           F           :End of SELECT

出力結果

(本ルーチンの詳細はZTGSEN のマニュアルページを参照)

この出力例をダウンロード
 ZTGSEN Example Program Results

 Reordered Schur matrix A
                    1                 2                 3                 4
 1  ( 4.6904, 2.3452) (-2.1563, 0.1192) ( 1.9599,-0.5174) ( 1.8091,-1.2060)
 2  ( 0.0000, 0.0000) ( 2.0084,-1.0042) ( 0.9161,-0.2762) ( 1.8574,-0.5326)
 3  ( 0.0000, 0.0000) ( 0.0000, 0.0000) ( 1.6985, 1.6985) ( 0.1270, 0.7231)
 4  ( 0.0000, 0.0000) ( 0.0000, 0.0000) ( 0.0000, 0.0000) ( 6.0000,-2.0000)

 Reordered Schur matrix B
                    1                 2                 3                 4
 1  ( 2.3452, 0.0000) (-0.6181, 1.8237) ( 0.9290, 0.5409) ( 2.7136,-1.5076)
 2  ( 0.0000, 0.0000) ( 1.0042, 0.0000) ( 1.2251,-1.1857) ( 1.8541,-0.2929)
 3  ( 0.0000, 0.0000) ( 0.0000, 0.0000) ( 0.8492, 0.0000) ( 0.1435, 0.9053)
 4  ( 0.0000, 0.0000) ( 0.0000, 0.0000) ( 0.0000, 0.0000) ( 2.0000, 0.0000)

 Basis of left deflating invariant subspace
                    1                 2
 1  ( 0.9045, 0.3015) (-0.0033,-0.2397)
 2  ( 0.3015, 0.0000) ( 0.2497, 0.7157)
 3  ( 0.0000, 0.0000) ( 0.0549, 0.6042)
 4  ( 0.0000, 0.0000) ( 0.0000, 0.0000)

 Basis of right deflating invariant subspace
                    1                 2
 1  ( 0.7071, 0.0000) (-0.5607, 0.0000)
 2  ( 0.7071, 0.0000) ( 0.5607, 0.0000)
 3  ( 0.0000, 0.0000) ( 0.0552, 0.6067)
 4  ( 0.0000, 0.0000) ( 0.0000, 0.0000)

 Norm estimate of projection onto left  eigenspace for selected cluster
   8.90E+00

 Norm estimate of projection onto right eigenspace for selected cluster
   7.02E+00

 F-norm based upper bound on Difu
   2.18E-01

 F-norm based upper bound on Difl
   2.62E-01

ソースコード

(本ルーチンの詳細はZTGSEN のマニュアルページを参照)

※本サンプルソースコードのご利用手順は「サンプルのコンパイル及び実行方法」をご参照下さい。


このソースコードをダウンロード
    Program ztgsen_example

!     ZTGSEN Example Program Text

!     Copyright 2017, Numerical Algorithms Group Ltd. http://www.nag.com

!     .. Use Statements ..
      Use lapack_example_aux, Only: nagf_file_print_matrix_complex_gen_comp
      Use lapack_interfaces, Only: ztgsen
      Use lapack_precision, Only: dp
!     .. Implicit None Statement ..
      Implicit None
!     .. Parameters ..
      Integer, Parameter :: nin = 5, nout = 6
!     .. Local Scalars ..
      Real (Kind=dp) :: pl, pr
      Integer :: i, ifail, ijob, info, lda, ldb, ldq, ldz, liwork, lwork, m, n
      Logical :: wantq, wantz
!     .. Local Arrays ..
      Complex (Kind=dp), Allocatable :: a(:, :), alpha(:), b(:, :), beta(:), &
        q(:, :), work(:), z(:, :)
      Real (Kind=dp) :: dif(2)
      Integer, Allocatable :: iwork(:)
      Logical, Allocatable :: select(:)
      Character (1) :: clabs(1), rlabs(1)
!     .. Executable Statements ..
      Write (nout, *) 'ZTGSEN Example Program Results'
      Write (nout, *)
      Flush (nout)
!     Skip heading in data file
      Read (nin, *)
      Read (nin, *) n
      lda = n
      ldb = n
      ldq = n
      ldz = n
      liwork = (n*n)/2 + 2
      lwork = n*n
      Allocate (a(lda,n), alpha(n), b(ldb,n), beta(n), q(ldq,n), work(lwork), &
        z(ldz,n), iwork(liwork), select(n))

!     Read A, B, Q, Z and the logical array SELECT from data file

      Read (nin, *)(a(i,1:n), i=1, n)
      Read (nin, *)(b(i,1:n), i=1, n)
      Read (nin, *)(q(i,1:n), i=1, n)
      Read (nin, *)(z(i,1:n), i=1, n)

      Read (nin, *) select(1:n)

!     Set ijob, wantq and wantz
      ijob = 4
      wantq = .True.
      wantz = .True.

!     Reorder the Schur factors A and B and update the matrices
!     Q and Z

      Call ztgsen(ijob, wantq, wantz, select, n, a, lda, b, ldb, alpha, beta, &
        q, ldq, z, ldz, m, pl, pr, dif, work, lwork, iwork, liwork, info)

      If (info/=0) Then
        Write (nout, 100) info
        Write (nout, *)
        Flush (nout)
      End If

!     Print reordered generalized Schur form

!     ifail: behaviour on error exit
!             =0 for hard exit, =1 for quiet-soft, =-1 for noisy-soft
      ifail = 0
      Call nagf_file_print_matrix_complex_gen_comp('General', ' ', n, n, a, &
        lda, 'Bracketed', 'F7.4', 'Reordered Schur matrix A', 'Integer', &
        rlabs, 'Integer', clabs, 80, 0, ifail)

      Write (nout, *)
      Flush (nout)

      ifail = 0
      Call nagf_file_print_matrix_complex_gen_comp('General', ' ', n, n, b, &
        ldb, 'Bracketed', 'F7.4', 'Reordered Schur matrix B', 'Integer', &
        rlabs, 'Integer', clabs, 80, 0, ifail)

!     Print deflating subspaces

      Write (nout, *)
      Flush (nout)

      ifail = 0
      Call nagf_file_print_matrix_complex_gen_comp('General', ' ', n, m, q, &
        ldq, 'Bracketed', 'F7.4', 'Basis of left deflating invariant subspace' &
        , 'Integer', rlabs, 'Integer', clabs, 80, 0, ifail)

      Write (nout, *)
      Flush (nout)

      ifail = 0
      Call nagf_file_print_matrix_complex_gen_comp('General', ' ', n, m, z, &
        ldz, 'Bracketed', 'F7.4', &
        'Basis of right deflating invariant subspace', 'Integer', rlabs, &
        'Integer', clabs, 80, 0, ifail)

!     Print norm estimates and F-norm upper bounds

      Write (nout, *)
      Write (nout, 110) 'Norm estimate of projection onto', &
        ' left  eigenspace for selected cluster', 1.0E0_dp/pl
      Write (nout, *)
      Write (nout, 110) 'Norm estimate of projection onto', &
        ' right eigenspace for selected cluster', 1.0E0_dp/pr
      Write (nout, *)
      Write (nout, 110) 'F-norm based upper bound on', ' Difu', dif(1)
      Write (nout, *)
      Write (nout, 110) 'F-norm based upper bound on', ' Difl', dif(2)

100   Format (' Reordering could not be completed. INFO = ', I3)
110   Format (1X, 2A, /, 1X, 1P, E10.2)
    End Program


ご案内
関連情報
Privacy Policy  /  Trademarks