
(FPCore (x) :precision binary64 (let* ((t_0 (exp (- x)))) (/ (- (exp x) t_0) (+ (exp x) t_0))))
double code(double x) {
double t_0 = exp(-x);
return (exp(x) - t_0) / (exp(x) + t_0);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
real(8) :: t_0
t_0 = exp(-x)
code = (exp(x) - t_0) / (exp(x) + t_0)
end function
public static double code(double x) {
double t_0 = Math.exp(-x);
return (Math.exp(x) - t_0) / (Math.exp(x) + t_0);
}
def code(x): t_0 = math.exp(-x) return (math.exp(x) - t_0) / (math.exp(x) + t_0)
function code(x) t_0 = exp(Float64(-x)) return Float64(Float64(exp(x) - t_0) / Float64(exp(x) + t_0)) end
function tmp = code(x) t_0 = exp(-x); tmp = (exp(x) - t_0) / (exp(x) + t_0); end
code[x_] := Block[{t$95$0 = N[Exp[(-x)], $MachinePrecision]}, N[(N[(N[Exp[x], $MachinePrecision] - t$95$0), $MachinePrecision] / N[(N[Exp[x], $MachinePrecision] + t$95$0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := e^{-x}\\
\frac{e^{x} - t_0}{e^{x} + t_0}
\end{array}
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 3 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (x) :precision binary64 (let* ((t_0 (exp (- x)))) (/ (- (exp x) t_0) (+ (exp x) t_0))))
double code(double x) {
double t_0 = exp(-x);
return (exp(x) - t_0) / (exp(x) + t_0);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
real(8) :: t_0
t_0 = exp(-x)
code = (exp(x) - t_0) / (exp(x) + t_0)
end function
public static double code(double x) {
double t_0 = Math.exp(-x);
return (Math.exp(x) - t_0) / (Math.exp(x) + t_0);
}
def code(x): t_0 = math.exp(-x) return (math.exp(x) - t_0) / (math.exp(x) + t_0)
function code(x) t_0 = exp(Float64(-x)) return Float64(Float64(exp(x) - t_0) / Float64(exp(x) + t_0)) end
function tmp = code(x) t_0 = exp(-x); tmp = (exp(x) - t_0) / (exp(x) + t_0); end
code[x_] := Block[{t$95$0 = N[Exp[(-x)], $MachinePrecision]}, N[(N[(N[Exp[x], $MachinePrecision] - t$95$0), $MachinePrecision] / N[(N[Exp[x], $MachinePrecision] + t$95$0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := e^{-x}\\
\frac{e^{x} - t_0}{e^{x} + t_0}
\end{array}
\end{array}
(FPCore (x) :precision binary64 (+ (* -0.3333333333333333 (pow x 3.0)) (+ x (* 0.13333333333333333 (pow x 5.0)))))
double code(double x) {
return (-0.3333333333333333 * pow(x, 3.0)) + (x + (0.13333333333333333 * pow(x, 5.0)));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = ((-0.3333333333333333d0) * (x ** 3.0d0)) + (x + (0.13333333333333333d0 * (x ** 5.0d0)))
end function
public static double code(double x) {
return (-0.3333333333333333 * Math.pow(x, 3.0)) + (x + (0.13333333333333333 * Math.pow(x, 5.0)));
}
def code(x): return (-0.3333333333333333 * math.pow(x, 3.0)) + (x + (0.13333333333333333 * math.pow(x, 5.0)))
function code(x) return Float64(Float64(-0.3333333333333333 * (x ^ 3.0)) + Float64(x + Float64(0.13333333333333333 * (x ^ 5.0)))) end
function tmp = code(x) tmp = (-0.3333333333333333 * (x ^ 3.0)) + (x + (0.13333333333333333 * (x ^ 5.0))); end
code[x_] := N[(N[(-0.3333333333333333 * N[Power[x, 3.0], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(x + N[(0.13333333333333333 * N[Power[x, 5.0], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
-0.3333333333333333 \cdot {x}^{3} + \left(x + 0.13333333333333333 \cdot {x}^{5}\right)
\end{array}
Initial program 9.9%
Taylor expanded in x around 0 96.8%
Final simplification96.8%
(FPCore (x) :precision binary64 (+ x (* -0.3333333333333333 (pow x 3.0))))
double code(double x) {
return x + (-0.3333333333333333 * pow(x, 3.0));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x + ((-0.3333333333333333d0) * (x ** 3.0d0))
end function
public static double code(double x) {
return x + (-0.3333333333333333 * Math.pow(x, 3.0));
}
def code(x): return x + (-0.3333333333333333 * math.pow(x, 3.0))
function code(x) return Float64(x + Float64(-0.3333333333333333 * (x ^ 3.0))) end
function tmp = code(x) tmp = x + (-0.3333333333333333 * (x ^ 3.0)); end
code[x_] := N[(x + N[(-0.3333333333333333 * N[Power[x, 3.0], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x + -0.3333333333333333 \cdot {x}^{3}
\end{array}
Initial program 9.9%
Taylor expanded in x around 0 96.5%
Final simplification96.5%
(FPCore (x) :precision binary64 x)
double code(double x) {
return x;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x
end function
public static double code(double x) {
return x;
}
def code(x): return x
function code(x) return x end
function tmp = code(x) tmp = x; end
code[x_] := x
\begin{array}{l}
\\
x
\end{array}
Initial program 9.9%
Taylor expanded in x around 0 96.2%
Final simplification96.2%
herbie shell --seed 2023187
(FPCore (x)
:name "Hyperbolic tangent"
:precision binary64
(/ (- (exp x) (exp (- x))) (+ (exp x) (exp (- x)))))