
(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 98.7%
cancel-sign-sub98.7%
+-commutative98.7%
*-commutative98.7%
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 -3.7e-264)
(* d1 d2)
(if (<= d3 4.8e-263)
(* d1 37.0)
(if (<= d3 2.6e-166) (* d1 d2) (if (<= d3 0.08) (* d1 37.0) (* d1 d3))))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= -3.7e-264) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d3 <= 4.8e-263) {
tmp = d1 * 37.0;
} else if (d3 <= 2.6e-166) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d3 <= 0.08) {
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 <= (-3.7d-264)) then
tmp = d1 * d2
else if (d3 <= 4.8d-263) then
tmp = d1 * 37.0d0
else if (d3 <= 2.6d-166) then
tmp = d1 * d2
else if (d3 <= 0.08d0) 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 <= -3.7e-264) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d3 <= 4.8e-263) {
tmp = d1 * 37.0;
} else if (d3 <= 2.6e-166) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d3 <= 0.08) {
tmp = d1 * 37.0;
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= -3.7e-264: tmp = d1 * d2 elif d3 <= 4.8e-263: tmp = d1 * 37.0 elif d3 <= 2.6e-166: tmp = d1 * d2 elif d3 <= 0.08: tmp = d1 * 37.0 else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= -3.7e-264) tmp = Float64(d1 * d2); elseif (d3 <= 4.8e-263) tmp = Float64(d1 * 37.0); elseif (d3 <= 2.6e-166) tmp = Float64(d1 * d2); elseif (d3 <= 0.08) 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 <= -3.7e-264) tmp = d1 * d2; elseif (d3 <= 4.8e-263) tmp = d1 * 37.0; elseif (d3 <= 2.6e-166) tmp = d1 * d2; elseif (d3 <= 0.08) tmp = d1 * 37.0; else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, -3.7e-264], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], If[LessEqual[d3, 4.8e-263], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision], If[LessEqual[d3, 2.6e-166], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], If[LessEqual[d3, 0.08], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq -3.7 \cdot 10^{-264}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{elif}\;d3 \leq 4.8 \cdot 10^{-263}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\mathbf{elif}\;d3 \leq 2.6 \cdot 10^{-166}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{elif}\;d3 \leq 0.08:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < -3.69999999999999996e-264 or 4.8000000000000001e-263 < d3 < 2.59999999999999989e-166Initial 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 inf 44.2%
if -3.69999999999999996e-264 < d3 < 4.8000000000000001e-263 or 2.59999999999999989e-166 < d3 < 0.0800000000000000017Initial program 99.8%
cancel-sign-sub99.8%
+-commutative99.8%
*-commutative99.8%
distribute-lft-out99.8%
distribute-lft-neg-out99.8%
distribute-rgt-neg-in99.8%
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 d3 around 0 98.0%
Taylor expanded in d2 around 0 65.0%
if 0.0800000000000000017 < d3 Initial program 98.6%
cancel-sign-sub98.6%
+-commutative98.6%
*-commutative98.6%
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 77.0%
Final simplification57.8%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d3 40000.0) (* d1 (+ d2 37.0)) (* d1 d3)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 40000.0) {
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 <= 40000.0d0) 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 <= 40000.0) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= 40000.0: tmp = d1 * (d2 + 37.0) else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= 40000.0) 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 <= 40000.0) tmp = d1 * (d2 + 37.0); else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, 40000.0], N[(d1 * N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq 40000:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + 37\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < 4e4Initial program 98.8%
cancel-sign-sub98.8%
+-commutative98.8%
*-commutative98.8%
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 d3 around 0 75.6%
if 4e4 < d3 Initial program 98.5%
cancel-sign-sub98.5%
+-commutative98.5%
*-commutative98.5%
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 79.0%
Final simplification76.5%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d3 85.0) (* d1 (+ d2 37.0)) (* d1 (+ d3 37.0))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 85.0) {
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 (d3 <= 85.0d0) 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 (d3 <= 85.0) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * (d3 + 37.0);
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= 85.0: tmp = d1 * (d2 + 37.0) else: tmp = d1 * (d3 + 37.0) return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= 85.0) 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 (d3 <= 85.0) tmp = d1 * (d2 + 37.0); else tmp = d1 * (d3 + 37.0); end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, 85.0], N[(d1 * N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(d1 * N[(d3 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq 85:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + 37\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d3 + 37\right)\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < 85Initial program 98.8%
cancel-sign-sub98.8%
+-commutative98.8%
*-commutative98.8%
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 d3 around 0 75.4%
if 85 < d3 Initial program 98.5%
cancel-sign-sub98.5%
+-commutative98.5%
*-commutative98.5%
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 d2 around 0 79.5%
Final simplification76.6%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d2 -37.0) (* d1 d2) (* d1 37.0)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -37.0) {
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 <= (-37.0d0)) 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 <= -37.0) {
tmp = d1 * d2;
} else {
tmp = d1 * 37.0;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d2 <= -37.0: tmp = d1 * d2 else: tmp = d1 * 37.0 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d2 <= -37.0) 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 <= -37.0) tmp = d1 * d2; else tmp = d1 * 37.0; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d2, -37.0], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d2 \leq -37:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\end{array}
\end{array}
if d2 < -37Initial program 98.1%
cancel-sign-sub98.1%
+-commutative98.1%
*-commutative98.1%
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 d2 around inf 77.7%
if -37 < d2 Initial program 98.9%
cancel-sign-sub98.9%
+-commutative98.9%
*-commutative98.9%
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 56.0%
Taylor expanded in d2 around 0 34.6%
Final simplification44.0%
(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 98.7%
cancel-sign-sub98.7%
+-commutative98.7%
*-commutative98.7%
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 61.0%
Taylor expanded in d2 around 0 27.4%
Final simplification27.4%
(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 2024080
(FPCore (d1 d2 d3)
:name "FastMath dist3"
:precision binary64
:alt
(* d1 (+ (+ 37.0 d3) d2))
(+ (+ (* d1 d2) (* (+ d3 5.0) d1)) (* d1 32.0)))