
(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 (+ d3 (+ d2 37.0))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * (d3 + (d2 + 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 * (d3 + (d2 + 37.0d0))
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * (d3 + (d2 + 37.0));
}
def code(d1, d2, d3): return d1 * (d3 + (d2 + 37.0))
function code(d1, d2, d3) return Float64(d1 * Float64(d3 + Float64(d2 + 37.0))) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = d1 * (d3 + (d2 + 37.0)); end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(d1 * N[(d3 + N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
d1 \cdot \left(d3 + \left(d2 + 37\right)\right)
\end{array}
Initial program 98.4%
cancel-sign-sub98.4%
+-commutative98.4%
*-commutative98.4%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-neg-out99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Final simplification100.0%
(FPCore (d1 d2 d3)
:precision binary64
(if (<= d3 -1.2e-285)
(* d1 d2)
(if (<= d3 0.000265)
(* d1 37.0)
(if (<= d3 60000000.0) (* d1 d2) (* d1 d3)))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= -1.2e-285) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d3 <= 0.000265) {
tmp = d1 * 37.0;
} else if (d3 <= 60000000.0) {
tmp = d1 * d2;
} 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 <= (-1.2d-285)) then
tmp = d1 * d2
else if (d3 <= 0.000265d0) then
tmp = d1 * 37.0d0
else if (d3 <= 60000000.0d0) then
tmp = d1 * d2
else
tmp = d1 * d3
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= -1.2e-285) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d3 <= 0.000265) {
tmp = d1 * 37.0;
} else if (d3 <= 60000000.0) {
tmp = d1 * d2;
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= -1.2e-285: tmp = d1 * d2 elif d3 <= 0.000265: tmp = d1 * 37.0 elif d3 <= 60000000.0: tmp = d1 * d2 else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= -1.2e-285) tmp = Float64(d1 * d2); elseif (d3 <= 0.000265) tmp = Float64(d1 * 37.0); elseif (d3 <= 60000000.0) tmp = Float64(d1 * d2); else tmp = Float64(d1 * d3); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d3 <= -1.2e-285) tmp = d1 * d2; elseif (d3 <= 0.000265) tmp = d1 * 37.0; elseif (d3 <= 60000000.0) tmp = d1 * d2; else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, -1.2e-285], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], If[LessEqual[d3, 0.000265], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision], If[LessEqual[d3, 60000000.0], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq -1.2 \cdot 10^{-285}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{elif}\;d3 \leq 0.000265:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\mathbf{elif}\;d3 \leq 60000000:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < -1.2e-285 or 2.6499999999999999e-4 < d3 < 6e7Initial program 97.5%
cancel-sign-sub97.5%
+-commutative97.5%
*-commutative97.5%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-neg-out99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around inf 34.1%
if -1.2e-285 < d3 < 2.6499999999999999e-4Initial program 99.9%
cancel-sign-sub99.9%
+-commutative99.9%
*-commutative99.9%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-neg-out99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
distribute-lft-out--99.9%
associate-+r+99.9%
+-commutative99.9%
associate--l+99.9%
sub-neg99.9%
metadata-eval99.9%
metadata-eval99.9%
associate-+l+99.9%
metadata-eval99.9%
Simplified99.9%
Taylor expanded in d2 around 0 59.0%
Taylor expanded in d3 around 0 57.3%
if 6e7 < d3 Initial program 98.3%
cancel-sign-sub98.3%
+-commutative98.3%
*-commutative98.3%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-neg-out100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around inf 70.7%
Final simplification49.1%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d3 64000000.0) (* d1 (+ d2 37.0)) (* d1 d3)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 64000000.0) {
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 <= 64000000.0d0) 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 <= 64000000.0) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= 64000000.0: tmp = d1 * (d2 + 37.0) else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= 64000000.0) 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 <= 64000000.0) tmp = d1 * (d2 + 37.0); else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, 64000000.0], N[(d1 * N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq 64000000:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + 37\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < 6.4e7Initial program 98.4%
cancel-sign-sub98.4%
+-commutative98.4%
*-commutative98.4%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-neg-out99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 72.1%
if 6.4e7 < d3 Initial program 98.3%
cancel-sign-sub98.3%
+-commutative98.3%
*-commutative98.3%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-neg-out100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around inf 70.7%
Final simplification71.7%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d2 -6.6e-9) (* d1 (+ d2 37.0)) (* d1 (+ d3 37.0))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -6.6e-9) {
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 <= (-6.6d-9)) 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 <= -6.6e-9) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * (d3 + 37.0);
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d2 <= -6.6e-9: tmp = d1 * (d2 + 37.0) else: tmp = d1 * (d3 + 37.0) return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d2 <= -6.6e-9) 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 <= -6.6e-9) tmp = d1 * (d2 + 37.0); else tmp = d1 * (d3 + 37.0); end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d2, -6.6e-9], 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 -6.6 \cdot 10^{-9}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + 37\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d3 + 37\right)\\
\end{array}
\end{array}
if d2 < -6.60000000000000037e-9Initial program 98.1%
cancel-sign-sub98.1%
+-commutative98.1%
*-commutative98.1%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-neg-out99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 69.7%
if -6.60000000000000037e-9 < d2 Initial program 98.4%
cancel-sign-sub98.4%
+-commutative98.4%
*-commutative98.4%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-neg-out99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around 0 74.9%
Final simplification73.8%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d2 -40.0) (* d1 d2) (* d1 37.0)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -40.0) {
tmp = d1 * d2;
} else {
tmp = d1 * 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 <= (-40.0d0)) then
tmp = d1 * d2
else
tmp = d1 * 37.0d0
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -40.0) {
tmp = d1 * d2;
} else {
tmp = d1 * 37.0;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d2 <= -40.0: tmp = d1 * d2 else: tmp = d1 * 37.0 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d2 <= -40.0) tmp = Float64(d1 * d2); else tmp = Float64(d1 * 37.0); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d2 <= -40.0) tmp = d1 * d2; else tmp = d1 * 37.0; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d2, -40.0], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d2 \leq -40:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\end{array}
\end{array}
if d2 < -40Initial program 98.0%
cancel-sign-sub98.0%
+-commutative98.0%
*-commutative98.0%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-neg-out99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around inf 68.3%
if -40 < d2 Initial program 98.5%
cancel-sign-sub98.5%
+-commutative98.5%
*-commutative98.5%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-neg-out99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around 0 74.7%
Taylor expanded in d3 around 0 35.9%
Final simplification42.5%
(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 98.4%
cancel-sign-sub98.4%
+-commutative98.4%
*-commutative98.4%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-neg-out99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around 0 66.1%
Taylor expanded in d3 around 0 29.0%
Final simplification29.0%
(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 2024031
(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)))