Úvod do teorie náhodných matic a jejich aplikací

Abstract

Hlavním tématem této bakalářské práce je zkoumání spektrálních vlastností náhodných matic. Budou zde především zkoumány dva zákony, které se týkají vlastních čísel náhodných matic s prvky s normovaným normálním rozdělením (říkáme jim gaussovské matice). Prvním z výše zmiňovaných zákonů je Girkův kruhový zákon, který nám říká, že normalizovaná vlastní čísla gaussovských matic jsou rovnoměrně rozptýlena v jednotkovém kruhu se středem v počátku komplexní roviny. Druhý zmiňovaný zákon se nazývá Wignerův polokruhový zákon. Název polokruhový je odvozen od tvaru hustoty pravděpodobnosti, který představuje rovnici polokružnice. Další zmiňovanou veličinou je vzdálenost vlastních čísel, jejíž hustota pravděpodobnosti je popsána pomocí Izrailevovy formule. V této práci jsme se dále zaměřili na zobecnění těchto zákonů pro matice s prvky s libovolným rozdělením. Simulace zmíněných zákonů jsme demonstrovali pomocí prostředí MATLAB a vypozorovali jsme některé zajímavé vlastnosti.