我院杨斌助理教授与中国科学院数学与系统科学研究院周爱辉研究员、戴小英研究员以及博士生李岩合作研究论文Numerical Analysis of the Parallel Orbital-Updating Approach for Eigenvalue Problems发表在数学领域国际顶刊SIAM Journal on Numerical Analysis。并行轨道更新方法是一类基于轨道(特征函数)迭代的特征值问题求解方法,特别适用于需要计算大量特征对的情形。相关算法已经集成到著名的第一原理计算开源软件Quantum ESPRESSO的公开发布版中,并已展示出其在大规模体系电子结构计算方面较已有方法的优势,具有显著的计算效率以及并行可扩展性。然而,迄今为止,尚缺乏对并行轨道更新方法的严格数学理论支撑。论文引入轨道的拟正交性,建立了一个清晰的数值分析理论框架,基于该框架对并行轨道更新方法在线性特征值问题中的数值理论进行了系统研究,给出了数值逼近解的收敛性以及误差估计。
下载链接:https://epubs.siam.org/doi/10.1137/24M1690084
论文题目:Numerical Analysis of the Parallel Orbital-Updating Approach for Eigenvalue Problems
论文摘要:The parallel orbital-updating approach is an orbital/eigenfunction iteration basedapproach for solving eigenvalue problems when many eigenpairs are required. It has been provento be efficient, for instance, in electronic structure calculations. In this paper, based on the investigationof a quasi-orthogonality, we present the numerical analysis of the parallel orbital-updatingapproach for linear eigenvalue problems, including convergence and error estimates of the numericalapproximations.

撰稿人:杨斌
审稿人:邓露