偶数阶张量core逆的性质和应用
Properties and Applications of the Core Inverse of an Even-Order Tensor
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收稿日期: 2020-02-1
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Received: 2020-02-1
Tensor generalized inverse is one of the important contents of tensor theory research. In this paper, based on the research of tensor generalized inverse in recent years, we obtain some properties of the core inverse of tensor with the Einstein product, a tensor partial ordering based on the core inverse and the least-squares solution of
Keywords:
本文引用格式
王宏兴, 张晓燕.
Wang Hongxing, Zhang Xiaoyan.
1 引言
设
显然, 张量的爱因斯坦积满足结合律.本文记
其中
进一步, 记对角张量为
其中
设
记
在文献[6]中, Ji和Wei提出偶数阶张量的加权Moore-Penrose逆.
设
记
如果方阵
2 预备知识
定义2.1[17] 设
记
引理2.1[17] 设
(1)
(2)
引理2.2[17] 设
且
定义2.2[17] 设
(ⅰ)
(ⅱ)
(ⅲ)
(ⅳ)
(ⅴ)
其中
注2.1 由文献[15, 引理3.2]有
引理2.4[19] 设
其中
进一步得
注2.2 设
应用
注2.3 如果
引理2.5 设
(ⅰ)
(ⅱ)
(ⅲ)
(ⅳ)
证 应用(2.1)式和
应用
应用(2.1)式和
以及
应用(2.1)式和
应用
应用(2.1)式和
以及
3 张量core逆的性质
定理3.1 设
证 设
设
其中
定理3.2 设
(ⅰ)
(ⅱ)
证 由于
得到
由于
定理3.2得证.
定理3.3 设
则
证 由定理3.1, 有
和
由于
以及
引理3.1 设
则
证 由于
定理3.4 设
证 设
应用引理3.1, 我们知道
是可逆的.因此得到
应用(2.1)式和
即
4 张量偏序
矩阵偏序是满足自反性、传递性和反对称性的二元关系.以下是三种重要的矩阵偏序.
第一种偏序是由Hartwing在文献[5]提出的减序
第二种偏序是由Mitra在文献[14]中提出的sharp序
第三种偏序是由Baksalary和Trenkler在文献[1]提出的core序
类似于矩阵偏序, 我们称在张量上满足下述三个条件的二元关系
(1) 自反性,
(2) 对称性, 若
(3) 传递性, 若
在本节, 我们考虑张量的偏序并研究张量偏序的性质和刻画等.
定义4.1 设
的二元关系
以下定理证明
定理4.1
证 自反性显然成立.
设
设
即
定义4.2 设
的二元关系为
为了证明
引理4.1 设
其中
证 设
因此,
知道,
引理4.2 设
其中
证 假设
由
即
由
由
即
由
即
由
由(4.27), (4.29)和(4.31)式, 得到
由(4.30)式,
进而由(4.26)式, 得到
证毕.
定理4.2 T-core序是一个张量偏序.
证 为了证明
由张量core满足{2}逆和(4.32)式第二个等式的右边, 得到
通过比较(4.6)和(4.33)式, 得到了
(ⅲ), 设
通过应用(4.34)和(4.35)式的第二个等式和引理2.1, 有
由(3.1)式, 得到了
类似地, 应用(4.34)和(4.35)式的第一个等式和引理2.1, 得到
此外, 引理2.1和引理2.2, 得到
由(3.1), (4.6)和(4.37)式, 得到
即
定理4.3 若
证 由引理2.1, (4.5)式的第一个条件可写为
5 张量方程
设
有解, 则通解为
其中
定理5.1 设
证 由于
则
其中
因而
定理5.1证毕.
参考文献
Core inverse of matrices
,DOI:10.1080/03081080902778222 [本文引用: 3]
Solving multilinear systems via tensor inversion
,DOI:10.1137/100804577 [本文引用: 1]
Characterizations and representations of core and dual core inverses
,DOI:10.4153/CMB-2016-045-7 [本文引用: 1]
Weighted Moore-Penrose inverses and the fundamental theorem of even-order tensors with Einstein product
,
The Drazin inverse of an even-order tensor and its application to singular tensor equations
,DOI:10.1016/j.camwa.2018.02.006 [本文引用: 1]
The generalized inverses of tensors and an application to linear models
,DOI:10.1016/j.camwa.2017.04.017
爱因斯坦积下张量的加权Moore-Penrose逆的扰动理论
,
Perturbation theory for weighted Moore-Penrose inverse of tensors via Einstein product
Revisitation of the core inverse
,DOI:10.1007/s11859-015-1109-6 [本文引用: 1]
An order-p tensor factorization with applications in imaging
,
Generalized tensor function via the tensor singular value decomposition based on the T-product
,DOI:10.1016/j.laa.2019.12.035 [本文引用: 1]
On group inverses and the sharp order
,DOI:10.1016/0024-3795(87)90248-5 [本文引用: 1]
Outer and
DOI:10.1080/03081087.2018.1521783 [本文引用: 2]
Group, Moore-Penrose, core and dual core inverse in rings with involution
,
Core and core-EP inverses of tensors
,DOI:10.1007/s40314-019-0983-5 [本文引用: 6]
Moore-Penrose inverse of tensors via Einstein product
,DOI:10.1080/03081087.2015.1083933 [本文引用: 3]
Perturbation bounds for DMP and CMP inverses of tensors via Einstein product
,DOI:10.1007/s40314-019-0964-8 [本文引用: 1]
Characterizations of the core inverse and the core partial ordering
,DOI:10.1080/03081087.2014.975702 [本文引用: 2]
The accelerated overrelaxation splitting method for solving symmetric tensor equations
,DOI:10.1007/s40314-019-0964-8 [本文引用: 1]
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