
(FPCore (d1 d2 d3 d4) :precision binary64 (- (+ (- (* d1 d2) (* d1 d3)) (* d4 d1)) (* d1 d1)))
double code(double d1, double d2, double d3, double d4) {
return (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1);
}
real(8) function code(d1, d2, d3, d4)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8), intent (in) :: d4
code = (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1)
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3, double d4) {
return (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1);
}
def code(d1, d2, d3, d4): return (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1)
function code(d1, d2, d3, d4) return Float64(Float64(Float64(Float64(d1 * d2) - Float64(d1 * d3)) + Float64(d4 * d1)) - Float64(d1 * d1)) end
function tmp = code(d1, d2, d3, d4) tmp = (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1); end
code[d1_, d2_, d3_, d4_] := N[(N[(N[(N[(d1 * d2), $MachinePrecision] - N[(d1 * d3), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(d4 * d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - N[(d1 * d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(\left(d1 \cdot d2 - d1 \cdot d3\right) + d4 \cdot d1\right) - d1 \cdot d1
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 11 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (d1 d2 d3 d4) :precision binary64 (- (+ (- (* d1 d2) (* d1 d3)) (* d4 d1)) (* d1 d1)))
double code(double d1, double d2, double d3, double d4) {
return (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1);
}
real(8) function code(d1, d2, d3, d4)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8), intent (in) :: d4
code = (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1)
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3, double d4) {
return (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1);
}
def code(d1, d2, d3, d4): return (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1)
function code(d1, d2, d3, d4) return Float64(Float64(Float64(Float64(d1 * d2) - Float64(d1 * d3)) + Float64(d4 * d1)) - Float64(d1 * d1)) end
function tmp = code(d1, d2, d3, d4) tmp = (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1); end
code[d1_, d2_, d3_, d4_] := N[(N[(N[(N[(d1 * d2), $MachinePrecision] - N[(d1 * d3), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(d4 * d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - N[(d1 * d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(\left(d1 \cdot d2 - d1 \cdot d3\right) + d4 \cdot d1\right) - d1 \cdot d1
\end{array}
NOTE: d1, d2, d3, and d4 should be sorted in increasing order before calling this function. (FPCore (d1 d2 d3 d4) :precision binary64 (if (<= d2 -1.2e+208) (* d1 (+ d2 (- d4 d3))) (fma d2 d1 (* d1 (- (- d4 d1) d3)))))
assert(d1 < d2 && d2 < d3 && d3 < d4);
double code(double d1, double d2, double d3, double d4) {
double tmp;
if (d2 <= -1.2e+208) {
tmp = d1 * (d2 + (d4 - d3));
} else {
tmp = fma(d2, d1, (d1 * ((d4 - d1) - d3)));
}
return tmp;
}
d1, d2, d3, d4 = sort([d1, d2, d3, d4]) function code(d1, d2, d3, d4) tmp = 0.0 if (d2 <= -1.2e+208) tmp = Float64(d1 * Float64(d2 + Float64(d4 - d3))); else tmp = fma(d2, d1, Float64(d1 * Float64(Float64(d4 - d1) - d3))); end return tmp end
NOTE: d1, d2, d3, and d4 should be sorted in increasing order before calling this function. code[d1_, d2_, d3_, d4_] := If[LessEqual[d2, -1.2e+208], N[(d1 * N[(d2 + N[(d4 - d3), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(d2 * d1 + N[(d1 * N[(N[(d4 - d1), $MachinePrecision] - d3), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
[d1, d2, d3, d4] = \mathsf{sort}([d1, d2, d3, d4])\\
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d2 \leq -1.2 \cdot 10^{+208}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + \left(d4 - d3\right)\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\mathsf{fma}\left(d2, d1, d1 \cdot \left(\left(d4 - d1\right) - d3\right)\right)\\
\end{array}
\end{array}
if d2 < -1.19999999999999993e208Initial program 77.5%
Taylor expanded in d1 around 0
lower-*.f64N/A
associate--l+N/A
lower-+.f64N/A
lower--.f64100.0
Applied rewrites100.0%
if -1.19999999999999993e208 < d2 Initial program 90.7%
lift--.f64N/A
lift-+.f64N/A
associate--l+N/A
lift--.f64N/A
sub-negN/A
associate-+l+N/A
lift-*.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
lift-*.f64N/A
distribute-rgt-neg-inN/A
lift-*.f64N/A
lift-*.f64N/A
distribute-rgt-out--N/A
distribute-lft-outN/A
lower-*.f64N/A
lower-+.f64N/A
lower-neg.f64N/A
lower--.f64100.0
Applied rewrites100.0%
Final simplification100.0%
NOTE: d1, d2, d3, and d4 should be sorted in increasing order before calling this function. (FPCore (d1 d2 d3 d4) :precision binary64 (if (<= d1 -1.12e+114) (* d1 (- d2 d1)) (if (<= d1 3.2e+147) (* d1 (+ d2 (- d4 d3))) (* d1 (- (- d3) d1)))))
assert(d1 < d2 && d2 < d3 && d3 < d4);
double code(double d1, double d2, double d3, double d4) {
double tmp;
if (d1 <= -1.12e+114) {
tmp = d1 * (d2 - d1);
} else if (d1 <= 3.2e+147) {
tmp = d1 * (d2 + (d4 - d3));
} else {
tmp = d1 * (-d3 - d1);
}
return tmp;
}
NOTE: d1, d2, d3, and d4 should be sorted in increasing order before calling this function.
real(8) function code(d1, d2, d3, d4)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8), intent (in) :: d4
real(8) :: tmp
if (d1 <= (-1.12d+114)) then
tmp = d1 * (d2 - d1)
else if (d1 <= 3.2d+147) then
tmp = d1 * (d2 + (d4 - d3))
else
tmp = d1 * (-d3 - d1)
end if
code = tmp
end function
assert d1 < d2 && d2 < d3 && d3 < d4;
public static double code(double d1, double d2, double d3, double d4) {
double tmp;
if (d1 <= -1.12e+114) {
tmp = d1 * (d2 - d1);
} else if (d1 <= 3.2e+147) {
tmp = d1 * (d2 + (d4 - d3));
} else {
tmp = d1 * (-d3 - d1);
}
return tmp;
}
[d1, d2, d3, d4] = sort([d1, d2, d3, d4]) def code(d1, d2, d3, d4): tmp = 0 if d1 <= -1.12e+114: tmp = d1 * (d2 - d1) elif d1 <= 3.2e+147: tmp = d1 * (d2 + (d4 - d3)) else: tmp = d1 * (-d3 - d1) return tmp
d1, d2, d3, d4 = sort([d1, d2, d3, d4]) function code(d1, d2, d3, d4) tmp = 0.0 if (d1 <= -1.12e+114) tmp = Float64(d1 * Float64(d2 - d1)); elseif (d1 <= 3.2e+147) tmp = Float64(d1 * Float64(d2 + Float64(d4 - d3))); else tmp = Float64(d1 * Float64(Float64(-d3) - d1)); end return tmp end
d1, d2, d3, d4 = num2cell(sort([d1, d2, d3, d4])){:}
function tmp_2 = code(d1, d2, d3, d4)
tmp = 0.0;
if (d1 <= -1.12e+114)
tmp = d1 * (d2 - d1);
elseif (d1 <= 3.2e+147)
tmp = d1 * (d2 + (d4 - d3));
else
tmp = d1 * (-d3 - d1);
end
tmp_2 = tmp;
end
NOTE: d1, d2, d3, and d4 should be sorted in increasing order before calling this function. code[d1_, d2_, d3_, d4_] := If[LessEqual[d1, -1.12e+114], N[(d1 * N[(d2 - d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[d1, 3.2e+147], N[(d1 * N[(d2 + N[(d4 - d3), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(d1 * N[((-d3) - d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}
[d1, d2, d3, d4] = \mathsf{sort}([d1, d2, d3, d4])\\
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d1 \leq -1.12 \cdot 10^{+114}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 - d1\right)\\
\mathbf{elif}\;d1 \leq 3.2 \cdot 10^{+147}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + \left(d4 - d3\right)\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(\left(-d3\right) - d1\right)\\
\end{array}
\end{array}
if d1 < -1.11999999999999999e114Initial program 63.1%
Taylor expanded in d4 around 0
+-commutativeN/A
associate--r+N/A
unpow2N/A
distribute-lft-out--N/A
unsub-negN/A
mul-1-negN/A
distribute-lft-out--N/A
lower-*.f64N/A
lower--.f64N/A
mul-1-negN/A
unsub-negN/A
lower--.f6495.9
Applied rewrites95.9%
Taylor expanded in d3 around 0
Applied rewrites88.0%
if -1.11999999999999999e114 < d1 < 3.19999999999999979e147Initial program 99.3%
Taylor expanded in d1 around 0
lower-*.f64N/A
associate--l+N/A
lower-+.f64N/A
lower--.f6490.4
Applied rewrites90.4%
if 3.19999999999999979e147 < d1 Initial program 52.9%
Taylor expanded in d2 around 0
associate--r+N/A
distribute-lft-out--N/A
unpow2N/A
distribute-lft-out--N/A
lower-*.f64N/A
lower--.f64N/A
lower--.f6498.7
Applied rewrites98.7%
Taylor expanded in d4 around 0
Applied rewrites88.5%
(FPCore (d1 d2 d3 d4) :precision binary64 (* d1 (- (+ (- d2 d3) d4) d1)))
double code(double d1, double d2, double d3, double d4) {
return d1 * (((d2 - d3) + d4) - d1);
}
real(8) function code(d1, d2, d3, d4)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8), intent (in) :: d4
code = d1 * (((d2 - d3) + d4) - d1)
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3, double d4) {
return d1 * (((d2 - d3) + d4) - d1);
}
def code(d1, d2, d3, d4): return d1 * (((d2 - d3) + d4) - d1)
function code(d1, d2, d3, d4) return Float64(d1 * Float64(Float64(Float64(d2 - d3) + d4) - d1)) end
function tmp = code(d1, d2, d3, d4) tmp = d1 * (((d2 - d3) + d4) - d1); end
code[d1_, d2_, d3_, d4_] := N[(d1 * N[(N[(N[(d2 - d3), $MachinePrecision] + d4), $MachinePrecision] - d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
d1 \cdot \left(\left(\left(d2 - d3\right) + d4\right) - d1\right)
\end{array}
herbie shell --seed 2024228
(FPCore (d1 d2 d3 d4)
:name "FastMath dist4"
:precision binary64
:alt
(! :herbie-platform default (* d1 (- (+ (- d2 d3) d4) d1)))
(- (+ (- (* d1 d2) (* d1 d3)) (* d4 d1)) (* d1 d1)))