Approximate Polynomial Greatest Common Divisor

Abstract

Název práce: Approximate Polynomial Greatest Common Divisor Autor: Ján Eliaš Katedra: Katedra numerické matematiky, MFF UK Vedoucí diplomové práce: Doc. RNDr. Jan Zítko, CSc., Katedra numerické matematiky, MFF UK Abstrakt: Výpočet najväčšieho spoločného delitel'a (GCD) dvoch polynómov patrí medzi základné problémy numerickej matematiky. Euklidov algoritmus je najstaršia a bežne používaná metóda na výpočet GCD, avšak táto metóda je značne nestabilná. Výpočet GCD je navyše zle postavená úloha v tom zmysle, že l'ubovol'ný šum pridaný ku koeficientom polynómov redukuje netriviálny GCD na konštantu. Jednu skupinu nových metód predstavujú metódy založené na odhade numerickej hod- nosti matíc. Operácie s polynómami sa tak redukujú na maticové počty. Ich nevýhodou je, že ani numerická hodnost' nemusí byt' spočítaná presne a hodnoverne kvôli citlivosti singulárnych čísel na šume. Ciel'om práce je prekonat' citlivost' výpočtu GCD na šume. Klíčová slova: AGCD, Sylvesterova matica, numerická hodnost', TLS

Title: Approximate Polynomial Greatest Common Divisor Author: Ján Eliaš Department: Department of Numerical Mathematics, MFF UK Supervisor: Doc. RNDr. Jan Zítko, CSc., Department of Numerical Mathematics, MFF UK Abstract: The computation of polynomial greatest common divisor (GCD) ranks among basic algebraic problems with many applications. The Euclidean algorithm is the oldest and usual technique for computing GCD. However, the GCD computation problem is ill-posed, particularly when some unknown noise is applied to the polyno- mial coefficients. Since the Euclidean algorithm is unstable, new methods have been extensively studied in recent years. Methods based on the numerical rank estimation represent one group of current meth- ods. Their disadvantage is that the numerical rank cannot be computed reliably due to the sensitivity of singular values on noise. The aim of the work is to overcome the ill-posed sensitivity of GCD computation in the presence of noise. Keywords: AGCD, Sylvester matrix, numerical rank, TLS