厄米约束下复数值齐线性系统的非零解

时间:2019-06-30 14:04:53

标签: python numpy scipy linear-algebra complex-numbers

我正在尝试用非常特殊的约束来求解形式为Ax = 0的线性系统。 在A [i,j] = A * [j,i]的意义上,n×n矩阵A具有厄米对称性,并且Toeplitz结构A [i,j] = A [i + 1,j + 1] ]。 在x [i] = x * [-i](x [i] = x [n-i])的意义上,解n向量x也应为厄米特式。

我已经尝试了scipy.linalg.null_space之类的一些标准方法,但是没有一个方法能够令人满意的解决方案,其中大多数我根本没有解决方案。有人建议将特征向量取为最小特征值,但是对于下面的示例矩阵,这甚至还不接近解决方案。

这是我要表示的矩阵类型的一个例子。

[[ 0.00-0.j   -2.71+0.04j -3.83+2.89j  5.30-3.96j -2.16-0.33j]
 [-2.71-0.04j  0.00-0.j   -2.71+0.04j -3.83+2.89j  5.30-3.96j]
 [-3.83-2.89j -2.71-0.04j  0.00-0.j   -2.71+0.04j -3.83+2.89j]
 [ 5.30+3.96j -3.83-2.89j -2.71-0.04j  0.00-0.j   -2.71+0.04j]
 [-2.16+0.33j  5.30+3.96j -3.83-2.89j -2.71-0.04j  0.00-0.j  ]]

此问题发生在信号处理中,需要一个 exact 解决方案来进行算法。感谢任何形式的提示,想法和解决方案。

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