In this paper we consider the generalized inverse iteration for computing ground states of the Gross-Pitaevskii eigenvector problem (GPE). For that we prove explicit linear convergence rates that depend on the maximum eigenvalue in magnitude of a weighted linear eigenvalue problem. Furthermore, we show that this eigenvalue can be bounded by the first spectral gap of a linearized Gross-Pitaevskii operator, recovering the same rates as for linear eigenvector problems. With this we establish the first local convergence result for the basic inverse iteration for the GPE without damping. We also show how our findings directly generalize to extended inverse iterations, such as the Gradient Flow Discrete Normalized (GFDN) proposed in [W. Bao, Q. Du, SIAM J. Sci. Comput., 25 (2004)] or the damped inverse iteration suggested in [P. Henning, D. Peterseim, SIAM J. Numer. Anal., 53 (2020)]. Our analysis also reveals why the inverse iteration for the GPE does not react favourably to spectral shifts. This empirical observation can now be explained with a blow-up of a weighting function that crucially contributes to the convergence rates. Our findings are illustrated by numerical experiments.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
51+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月20日
Arxiv
15+阅读 · 2020年12月17日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
51+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员