
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (+ (+ (* d1 d2) (* (+ d3 5.0) d1)) (* d1 32.0)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0);
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0d0) * d1)) + (d1 * 32.0d0)
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0);
}
def code(d1, d2, d3): return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0)
function code(d1, d2, d3) return Float64(Float64(Float64(d1 * d2) + Float64(Float64(d3 + 5.0) * d1)) + Float64(d1 * 32.0)) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0); end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(N[(N[(d1 * d2), $MachinePrecision] + N[(N[(d3 + 5.0), $MachinePrecision] * d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(d1 * 32.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(d1 \cdot d2 + \left(d3 + 5\right) \cdot d1\right) + d1 \cdot 32
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 6 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (+ (+ (* d1 d2) (* (+ d3 5.0) d1)) (* d1 32.0)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0);
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0d0) * d1)) + (d1 * 32.0d0)
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0);
}
def code(d1, d2, d3): return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0)
function code(d1, d2, d3) return Float64(Float64(Float64(d1 * d2) + Float64(Float64(d3 + 5.0) * d1)) + Float64(d1 * 32.0)) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0); end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(N[(N[(d1 * d2), $MachinePrecision] + N[(N[(d3 + 5.0), $MachinePrecision] * d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(d1 * 32.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(d1 \cdot d2 + \left(d3 + 5\right) \cdot d1\right) + d1 \cdot 32
\end{array}
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (* d1 (+ d2 (+ d3 37.0))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * (d2 + (d3 + 37.0));
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = d1 * (d2 + (d3 + 37.0d0))
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * (d2 + (d3 + 37.0));
}
def code(d1, d2, d3): return d1 * (d2 + (d3 + 37.0))
function code(d1, d2, d3) return Float64(d1 * Float64(d2 + Float64(d3 + 37.0))) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = d1 * (d2 + (d3 + 37.0)); end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(d1 * N[(d2 + N[(d3 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
d1 \cdot \left(d2 + \left(d3 + 37\right)\right)
\end{array}
Initial program 97.2%
*-commutative97.2%
distribute-lft-out99.6%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Final simplification100.0%
(FPCore (d1 d2 d3)
:precision binary64
(if (<= d2 -960000.0)
(* d1 d2)
(if (<= d2 -1.7e-32)
(* d1 d3)
(if (or (<= d2 -2e-166) (and (not (<= d2 -4.2e-189)) (<= d2 -5.45e-275)))
(* d1 37.0)
(* d1 d3)))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -960000.0) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d2 <= -1.7e-32) {
tmp = d1 * d3;
} else if ((d2 <= -2e-166) || (!(d2 <= -4.2e-189) && (d2 <= -5.45e-275))) {
tmp = d1 * 37.0;
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8) :: tmp
if (d2 <= (-960000.0d0)) then
tmp = d1 * d2
else if (d2 <= (-1.7d-32)) then
tmp = d1 * d3
else if ((d2 <= (-2d-166)) .or. (.not. (d2 <= (-4.2d-189))) .and. (d2 <= (-5.45d-275))) then
tmp = d1 * 37.0d0
else
tmp = d1 * d3
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -960000.0) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d2 <= -1.7e-32) {
tmp = d1 * d3;
} else if ((d2 <= -2e-166) || (!(d2 <= -4.2e-189) && (d2 <= -5.45e-275))) {
tmp = d1 * 37.0;
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d2 <= -960000.0: tmp = d1 * d2 elif d2 <= -1.7e-32: tmp = d1 * d3 elif (d2 <= -2e-166) or (not (d2 <= -4.2e-189) and (d2 <= -5.45e-275)): tmp = d1 * 37.0 else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d2 <= -960000.0) tmp = Float64(d1 * d2); elseif (d2 <= -1.7e-32) tmp = Float64(d1 * d3); elseif ((d2 <= -2e-166) || (!(d2 <= -4.2e-189) && (d2 <= -5.45e-275))) tmp = Float64(d1 * 37.0); else tmp = Float64(d1 * d3); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d2 <= -960000.0) tmp = d1 * d2; elseif (d2 <= -1.7e-32) tmp = d1 * d3; elseif ((d2 <= -2e-166) || (~((d2 <= -4.2e-189)) && (d2 <= -5.45e-275))) tmp = d1 * 37.0; else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d2, -960000.0], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], If[LessEqual[d2, -1.7e-32], N[(d1 * d3), $MachinePrecision], If[Or[LessEqual[d2, -2e-166], And[N[Not[LessEqual[d2, -4.2e-189]], $MachinePrecision], LessEqual[d2, -5.45e-275]]], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d2 \leq -960000:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{elif}\;d2 \leq -1.7 \cdot 10^{-32}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\mathbf{elif}\;d2 \leq -2 \cdot 10^{-166} \lor \neg \left(d2 \leq -4.2 \cdot 10^{-189}\right) \land d2 \leq -5.45 \cdot 10^{-275}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d2 < -9.6e5Initial program 92.0%
*-commutative92.0%
distribute-lft-out98.0%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around inf 69.8%
if -9.6e5 < d2 < -1.69999999999999989e-32 or -2.00000000000000008e-166 < d2 < -4.20000000000000033e-189 or -5.44999999999999987e-275 < d2 Initial program 97.9%
*-commutative97.9%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around inf 51.8%
if -1.69999999999999989e-32 < d2 < -2.00000000000000008e-166 or -4.20000000000000033e-189 < d2 < -5.44999999999999987e-275Initial program 100.0%
*-commutative100.0%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 57.7%
Taylor expanded in d2 around 0 57.7%
Final simplification56.6%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d3 6.8e+30) (* d1 (+ d2 37.0)) (* d1 d3)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 6.8e+30) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8) :: tmp
if (d3 <= 6.8d+30) then
tmp = d1 * (d2 + 37.0d0)
else
tmp = d1 * d3
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 6.8e+30) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= 6.8e+30: tmp = d1 * (d2 + 37.0) else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= 6.8e+30) tmp = Float64(d1 * Float64(d2 + 37.0)); else tmp = Float64(d1 * d3); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d3 <= 6.8e+30) tmp = d1 * (d2 + 37.0); else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, 6.8e+30], N[(d1 * N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq 6.8 \cdot 10^{+30}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + 37\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < 6.8000000000000005e30Initial program 97.4%
*-commutative97.4%
distribute-lft-out99.4%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 67.4%
if 6.8000000000000005e30 < d3 Initial program 96.5%
*-commutative96.5%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around inf 88.8%
Final simplification72.2%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d2 -0.021) (* d1 (+ d2 37.0)) (* d1 (+ d3 37.0))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -0.021) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * (d3 + 37.0);
}
return tmp;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8) :: tmp
if (d2 <= (-0.021d0)) then
tmp = d1 * (d2 + 37.0d0)
else
tmp = d1 * (d3 + 37.0d0)
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -0.021) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * (d3 + 37.0);
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d2 <= -0.021: tmp = d1 * (d2 + 37.0) else: tmp = d1 * (d3 + 37.0) return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d2 <= -0.021) tmp = Float64(d1 * Float64(d2 + 37.0)); else tmp = Float64(d1 * Float64(d3 + 37.0)); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d2 <= -0.021) tmp = d1 * (d2 + 37.0); else tmp = d1 * (d3 + 37.0); end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d2, -0.021], N[(d1 * N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(d1 * N[(d3 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d2 \leq -0.021:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + 37\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d3 + 37\right)\\
\end{array}
\end{array}
if d2 < -0.0210000000000000013Initial program 92.4%
*-commutative92.4%
distribute-lft-out98.1%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 71.1%
if -0.0210000000000000013 < d2 Initial program 98.5%
*-commutative98.5%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around 0 78.5%
Final simplification77.0%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d3 0.00016) (* d1 37.0) (* d1 d3)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 0.00016) {
tmp = d1 * 37.0;
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8) :: tmp
if (d3 <= 0.00016d0) then
tmp = d1 * 37.0d0
else
tmp = d1 * d3
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 0.00016) {
tmp = d1 * 37.0;
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= 0.00016: tmp = d1 * 37.0 else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= 0.00016) tmp = Float64(d1 * 37.0); else tmp = Float64(d1 * d3); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d3 <= 0.00016) tmp = d1 * 37.0; else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, 0.00016], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq 0.00016:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < 1.60000000000000013e-4Initial program 97.9%
*-commutative97.9%
distribute-lft-out99.4%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 67.7%
Taylor expanded in d2 around 0 31.5%
if 1.60000000000000013e-4 < d3 Initial program 95.1%
*-commutative95.1%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around inf 85.5%
Final simplification44.6%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (* d1 37.0))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * 37.0;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = d1 * 37.0d0
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * 37.0;
}
def code(d1, d2, d3): return d1 * 37.0
function code(d1, d2, d3) return Float64(d1 * 37.0) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = d1 * 37.0; end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
d1 \cdot 37
\end{array}
Initial program 97.2%
*-commutative97.2%
distribute-lft-out99.6%
distribute-lft-out100.0%
associate-+r+100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 55.7%
Taylor expanded in d2 around 0 25.1%
Final simplification25.1%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (* d1 (+ (+ 37.0 d3) d2)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * ((37.0 + d3) + d2);
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = d1 * ((37.0d0 + d3) + d2)
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * ((37.0 + d3) + d2);
}
def code(d1, d2, d3): return d1 * ((37.0 + d3) + d2)
function code(d1, d2, d3) return Float64(d1 * Float64(Float64(37.0 + d3) + d2)) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = d1 * ((37.0 + d3) + d2); end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(d1 * N[(N[(37.0 + d3), $MachinePrecision] + d2), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
d1 \cdot \left(\left(37 + d3\right) + d2\right)
\end{array}
herbie shell --seed 2023178
(FPCore (d1 d2 d3)
:name "FastMath dist3"
:precision binary64
:herbie-target
(* d1 (+ (+ 37.0 d3) d2))
(+ (+ (* d1 d2) (* (+ d3 5.0) d1)) (* d1 32.0)))