Géométrie des matrices positives semi-définies de rang fixé : un peu de théorie et beaucoup d'applications


Rodolphe Sepulchre1, Pierre-Antoine Absil2, Silvère Bonnabel3

1Institut Montefiore, B28, Université de Liège
2Département d’Ingéniérie Mathématique, Université catholique de Louvain
3Centre de Robotique, Mines Paris-Tech

Cet article est une introduction au calcul et à l’optimisation sur les matrices symétriques positives semi-définies de rang (faible) fixé. L’approche proposée est basée sur deux géométries riemanniennes quotient, qui permettent de calculer efficacement tout en préservant le rang et le caractère positif des matrices considérées. Le champ d’applications est vaste, et l’article survole quelques développements récents qui illustrent l’intérêt de l’approche considérée dans les problèmes de très grande taille rencontrés en contrôle, statistiques, et apprentissage.



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