
(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 98.0%
cancel-sign-sub98.0%
+-commutative98.0%
*-commutative98.0%
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%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d3 9e-279) (* d1 d2) (if (<= d3 37.0) (* d1 37.0) (* d1 d3))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 9e-279) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d3 <= 37.0) {
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 <= 9d-279) then
tmp = d1 * d2
else if (d3 <= 37.0d0) 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 <= 9e-279) {
tmp = d1 * d2;
} else if (d3 <= 37.0) {
tmp = d1 * 37.0;
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= 9e-279: tmp = d1 * d2 elif d3 <= 37.0: tmp = d1 * 37.0 else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= 9e-279) tmp = Float64(d1 * d2); elseif (d3 <= 37.0) 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 <= 9e-279) tmp = d1 * d2; elseif (d3 <= 37.0) tmp = d1 * 37.0; else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, 9e-279], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], If[LessEqual[d3, 37.0], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq 9 \cdot 10^{-279}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{elif}\;d3 \leq 37:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < 8.99999999999999991e-279Initial 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 inf 41.7%
if 8.99999999999999991e-279 < d3 < 37Initial 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 d3 around 0 98.5%
Taylor expanded in d2 around 0 51.2%
*-commutative51.2%
Simplified51.2%
if 37 < d3 Initial program 94.5%
cancel-sign-sub94.5%
+-commutative94.5%
*-commutative94.5%
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 80.3%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d2 -1.5e-11) (* d1 (+ d2 37.0)) (* d1 (+ d3 37.0))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -1.5e-11) {
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 <= (-1.5d-11)) 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 <= -1.5e-11) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * (d3 + 37.0);
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d2 <= -1.5e-11: tmp = d1 * (d2 + 37.0) else: tmp = d1 * (d3 + 37.0) return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d2 <= -1.5e-11) 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 <= -1.5e-11) tmp = d1 * (d2 + 37.0); else tmp = d1 * (d3 + 37.0); end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d2, -1.5e-11], 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 -1.5 \cdot 10^{-11}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + 37\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d3 + 37\right)\\
\end{array}
\end{array}
if d2 < -1.5e-11Initial program 95.9%
cancel-sign-sub95.9%
+-commutative95.9%
*-commutative95.9%
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 0 78.8%
if -1.5e-11 < d2 Initial 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--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 78.1%
Final simplification78.3%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d3 2.8e+20) (* d1 (+ d2 37.0)) (* d1 d3)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 2.8e+20) {
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 <= 2.8d+20) 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 <= 2.8e+20) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= 2.8e+20: tmp = d1 * (d2 + 37.0) else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= 2.8e+20) 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 <= 2.8e+20) tmp = d1 * (d2 + 37.0); else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, 2.8e+20], N[(d1 * N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq 2.8 \cdot 10^{+20}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + 37\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < 2.8e20Initial 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 72.4%
if 2.8e20 < d3 Initial program 94.1%
cancel-sign-sub94.1%
+-commutative94.1%
*-commutative94.1%
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 d3 around inf 85.1%
Final simplification74.9%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d2 -520.0) (* d1 d2) (* d1 37.0)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -520.0) {
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 <= (-520.0d0)) 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 <= -520.0) {
tmp = d1 * d2;
} else {
tmp = d1 * 37.0;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d2 <= -520.0: tmp = d1 * d2 else: tmp = d1 * 37.0 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d2 <= -520.0) 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 <= -520.0) tmp = d1 * d2; else tmp = d1 * 37.0; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d2, -520.0], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d2 \leq -520:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\end{array}
\end{array}
if d2 < -520Initial program 95.7%
cancel-sign-sub95.7%
+-commutative95.7%
*-commutative95.7%
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 77.2%
if -520 < d2 Initial 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--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 55.9%
Taylor expanded in d2 around 0 33.3%
*-commutative33.3%
Simplified33.3%
(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 98.0%
cancel-sign-sub98.0%
+-commutative98.0%
*-commutative98.0%
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 0 62.2%
Taylor expanded in d2 around 0 24.6%
*-commutative24.6%
Simplified24.6%
(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 2024103
(FPCore (d1 d2 d3)
:name "FastMath dist3"
:precision binary64
:alt
(* d1 (+ (+ 37.0 d3) d2))
(+ (+ (* d1 d2) (* (+ d3 5.0) d1)) (* d1 32.0)))