Numerische lineare Algebra

Fragestellungen der numerischen linearen Algebra sind ein immer wiederkehrendes Thema unserer wissenschaftlichen Arbeit. Im Fokus stehen dabei Iterationsverfahren für lineare Gleichungssysteme, etwa das Verfahren der konjugierten Gradienten (CG-Verfahren) oder semiiterative Verfahren. Von besonderem Reiz ist dabei der Zusammenhang zu orthogonalen Polynomen oder zur Approximationstheorie.

Diese Beziehung spielt insbesondere bei Gleichungssystemen eine Rolle, deren Koeffizientenmatrix eine Toeplitz-Matrix ist oder eine verwandte Struktur aufweist. Solche Matrizen tauchen in der Signal- oder der Bildverarbeitung auf, und die entsprechenden Gleichungssysteme können unter dem Einsatz geeigneter Vorkonditionierer äußerst effizient iterativ gelöst werden.