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2.4 Lösung der Normalgleichung

Ausgehend von Gleichung 2.1/1 Equation preview wird die Normalgleichung 2.1/2 Equation preview

bzw. 2.1/3 Equation preview aufgestellt. Wollte man den Unbekannten-Vektor x aus 2.1/3 nach

Equation preview
(2.4/1)

berechnen, so müsste die komplette vollbesetzte Matrix Equation preview berechnet werden. Für größere Gleichungssysteme ist dieses jedoch aus Rechenzeitgründen unmöglich. Daher erfolgt die Gleichungslösung stets durch eine Faktorisierung. In BINGO wird der Algorithmus von Cholesky verwendet. Durch eine Dreieckszerlegung wird N aufgespalten in

Equation preview
(2.4/2)

eingesetzt in 2.1/3

Equation preview
(2.4/3)

Es wird substituiert

Equation preview
(2.4/4)

und eingesetzt in 2.4/3 entsteht

Equation preview
(2.4/5)

Nach der Faktorisierung gemäß 2.4/2 wird g aus 2.4/5 bestimmt und anschließend x aus 2.4/4.

Dieser Ansatz führt jedoch nur dann zu einer Lösung, wenn das Gleichungssystem regulär oder positiv definit ist, also den vollen Rang r=n-u besitzt.

Da bei Blockausgleichungen die Näherungswerte für die Unbekannten meistens nur recht grob bekannt sind, muss die Ausgleichung in mehreren nacheinander folgenden Schritten (Iterationen) erfolgen, wobei jeweils in einer Iteration i+1 die Ausgleichungsergebnisse der Iteration i als Näherungen benutzt werden. Wenn die Zuschläge zu den Unbekannten klein genug geworden sind, ist keine weitere Iteration mehr notwendig.