Publication

MATHICSE Technical Report : Fast computation of the matrix exponential for a Toeplitz matrix

Daniel Kressner, Robert Gerhard Jérôme Luce
2016
Rapport ou document de travail
Résumé

The computation of the matrix exponential is a ubiquitous operation in numerical mathematics, and for a general, unstructured n×n matrix it can be computed in O(n3) operations. An interesting problem arises if the input matrix is a Toeplitz matrix, for example as the result of discretizing integral equations with a time invariant kernel. In this case it is not obvious how to take advantage of the Toeplitz structure, as the exponential of a Toeplitz matrix is, in general, not a Toeplitz matrix itself. The main contribution of this work is an algorithm of quadratic complexity for the computation of the Toeplitz matrix exponential. It is based on the scaling and squaring framework, and connects classical results from rational approximation theory to matrices of low displacement rank. As an example, the developed methods are applied to Merton’s jump-diffusion model for option pricing.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.