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[diderot] Annotation of /branches/charisee/src/compiler/high-il/normalize-ein.sml
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Annotation of /branches/charisee/src/compiler/high-il/normalize-ein.sml

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Revision 2507 - (view) (download)

1 : cchiw 2397
2 :     structure NormalizeEin = struct
3 :    
4 :     local
5 : cchiw 2445
6 : cchiw 2397 structure E = Ein
7 : cchiw 2463 (* structure P=Printer
8 :     structure O =OrderEin*)
9 : cchiw 2397 in
10 :    
11 : cchiw 2449
12 : cchiw 2397 (*Flattens Add constructor: change, expression *)
13 :     fun mkAdd [e]=(1,e)
14 :     | mkAdd(e)=let
15 :     fun flatten((i, (E.Add l)::l'))= flatten(1,l@l')
16 :     |flatten(i,((E.Const c):: l'))=
17 :     if (c>0.0 orelse c<0.0) then let
18 :     val(b,a)=flatten(i,l') in (b,[E.Const c]@a) end
19 :     else flatten(1,l')
20 :     | flatten(i,[])=(i,[])
21 :     | flatten (i,e::l') = let
22 :     val(b,a)=flatten(i,l') in (b,[e]@a) end
23 :    
24 :     val (b,a)=flatten(0,e)
25 :     in case a
26 :     of [] => (1,E.Const(1.0))
27 :     | [e] => (1,e)
28 :     | es => (b,E.Add es)
29 :     (* end case *)
30 :     end
31 : cchiw 2449
32 : cchiw 2452
33 : cchiw 2397 fun mkProd [e]=(1,e)
34 :     | mkProd(e)=let
35 :     fun flatten(i,((E.Prod l)::l'))= flatten(1,l@l')
36 : cchiw 2452 |flatten(i,((E.Const c)::l'))=
37 :     if(c>0.0 orelse 0.0>c) then (3,[E.Const 0.0])
38 :     else flatten(i,l')
39 : cchiw 2397 | flatten(i,[])=(i,[])
40 : cchiw 2452 | flatten (i,e::l') = let val(a,b)=flatten(i,l') in (a,[e]@b) end
41 :     val (change,a)=flatten(0,e)
42 :     in if(change=3) then (1,E.Const(0.0))
43 : cchiw 2397 else case a
44 :     of [] => (1,E.Const(0.0))
45 :     | [e] => (1,e)
46 : cchiw 2452 | es => (change, E.Prod es)
47 : cchiw 2397 (* end case *)
48 :     end
49 : cchiw 2494
50 :     (* filter function shifts constant/greeks to outside product*)
51 : cchiw 2506 fun filter([],pre,dels,post)=(pre,dels,post)
52 :     | filter(E.Const c::es, pre, dels,post)=filter(es, pre@[E.Const c],dels,post)
53 :     | filter(E.Delta d::es,pre,dels,post)=filter(es,pre,dels@[E.Delta d],post)
54 :     | filter(E.Value v::es, pre, dels,post)=filter(es, pre@[E.Value v],dels,post)
55 :     | filter(E.Epsilon e::es, pre,dels, post)=filter(es, pre@[E.Epsilon e],dels,post)
56 :     | filter(E.Tensor(id,[])::es, pre, dels,post)=filter(es, pre@[E.Tensor(id,[])],dels,post)
57 :     | filter(E.Prod p::es, pre,dels, post)=filter(p@es,pre,dels,post)
58 :     | filter(e::es, pre,dels, post)= filter(es, pre, dels,post@[e])
59 : cchiw 2452
60 : cchiw 2494
61 :    
62 :     fun prodPartial ([e1],p1)= E.Prod[E.Partial p1,e1]
63 :     | prodPartial((e1::e2),p1)=let
64 :     val l= prodPartial(e2,p1)
65 :     val (_,e2')= mkProd[e1,l]
66 :     val (_,e1')=mkProd(e2@ [E.Partial p1, e1])
67 :     in
68 :     E.Add[e1',e2']
69 :     end
70 :    
71 :     fun prodAppPartial ([e1],p1)= E.Apply(E.Partial p1,e1)
72 :     | prodAppPartial((e1::e2),p1)=let
73 :     val l= prodAppPartial(e2,p1)
74 :     val (_,e2')= mkProd[e1,l]
75 :     val (_,e1')=mkProd(e2@ [E.Apply(E.Partial p1, e1)])
76 :     in
77 :     E.Add[e1',e2']
78 :     end
79 :    
80 : cchiw 2460
81 : cchiw 2452
82 : cchiw 2494
83 :     (*remove eps Index*)
84 : cchiw 2499 fun rmEpsIndex(i,[],rest)=rest
85 :     | rmEpsIndex(i, (E.V c ,lb, ub)::es,rest)=
86 :     if (i=c) then rest@es
87 :     else rmEpsIndex(i, es, rest@[(E.V c, lb, ub)])
88 : cchiw 2452
89 : cchiw 2499
90 : cchiw 2494 (*remove index variable from list*)
91 :     fun rmIndex(_,_,[])=[]
92 :     | rmIndex([],[],cs)=cs
93 :     | rmIndex([],m ,e1::cs)=[e1]@rmIndex(m,[],cs)
94 : cchiw 2499 | rmIndex(i::ix,rest ,(c,lb,ub)::cs)=
95 : cchiw 2494 if(i=c) then rmIndex(rest@ix,[],cs)
96 : cchiw 2499 else rmIndex(ix,rest@[i],(c,lb,ub)::cs)
97 :    
98 :    
99 :    
100 : cchiw 2397
101 : cchiw 2452 (* Transform eps to deltas*)
102 : cchiw 2397 fun epsToDels(E.Sum(count,E.Prod e))= let
103 : cchiw 2449 fun doubleEps((E.Epsilon (a,b,c))::(E.Epsilon(d,e,f))::es,eps,e3)=
104 : cchiw 2397 let
105 : cchiw 2449
106 :     (*Function is called when eps are being changed to deltas*)
107 :     fun createDeltas(i,s,t,u,v, e3)= let
108 :    
109 :     (*remove index from original index list*)
110 :    
111 : cchiw 2499 val s'= rmEpsIndex(i,count,[])
112 :    
113 : cchiw 2449 val deltas= E.Sub(
114 : cchiw 2499 E.Prod([E.Delta(E.V s,E.V u), E.Delta(E.V t,E.V v)] @e3),
115 :     E.Prod([E.Delta(E.V s,E.V v), E.Delta(E.V t,E.V u)]@e3))
116 : cchiw 2449
117 : cchiw 2460 in (case (eps,es,s')
118 :     of ([],[],[]) =>(1,deltas)
119 :     |([],_,[]) =>(1,E.Prod( es@[deltas]))
120 :     |([],[],_)=>(1,E.Sum(s',deltas))
121 :     |([],_,_)=>(1,E.Sum(s',E.Prod(es@[deltas])))
122 :     |(_,_,[])=>(1,E.Prod(eps@es@[deltas]))
123 :     |_ =>(1, E.Sum(s', E.Prod(eps@es@[deltas])))
124 : cchiw 2449 )
125 :     end
126 :    
127 :     in if(a=d) then createDeltas(a,b,c,e,f, e3)
128 :     else if(a=e) then createDeltas(a,b,c,f,d, e3)
129 :     else if(a=f) then createDeltas(a,b,c,d,e, e3)
130 :     else if(b=d) then createDeltas(b,c,a,e,f, e3)
131 :     else if(b=e) then createDeltas(b,c,a,f,d,e3)
132 :     else if(b=f) then createDeltas(b,c,a,d,e,e3)
133 :     else if(c=d) then createDeltas(c,a,b,e,f,e3)
134 :     else if(c=e) then createDeltas(c,a,b,f,d,e3)
135 :     else if(c=f) then createDeltas(c,a,b,d,e,e3)
136 :     else (0,E.Const 0.0)
137 : cchiw 2397 end
138 :     fun findeps(e,[])= (e,[])
139 :     | findeps(e,(E.Epsilon eps)::es)= findeps(e@[E.Epsilon eps],es)
140 :     | findeps(e,es)= (e, es)
141 : cchiw 2449
142 :    
143 :     fun dist([],eps,rest)=(0,eps,rest)
144 :     | dist([e],eps,rest)=(0,eps@[e],rest)
145 :     | dist(c1::current,eps,rest)=let
146 :     val(i, exp)= doubleEps(c1::current,eps,rest)
147 :     in (case i of 1=>(i,[exp],[E.Const 2.0])
148 :     |_=> dist(current, eps@[c1],rest))
149 : cchiw 2452 end
150 : cchiw 2449
151 :     val (es,rest)=findeps([],e)
152 :     in
153 :     dist(es,[],rest)
154 :     end
155 : cchiw 2397
156 : cchiw 2506 (*Another strategy. Go through entire expression inside summation and jsut examine index to apply deltas*)
157 : cchiw 2452
158 :     (* Apply deltas to tensors/fields*)
159 : cchiw 2449 fun reduceDelta(E.Sum(c,E.Prod p))=let
160 :    
161 :     fun findDeltas(dels,rest,E.Delta d::es)= findDeltas(dels@[E.Delta d], rest, es)
162 :     | findDeltas(dels,rest,E.Epsilon eps::es)=findDeltas(dels,rest@[E.Epsilon eps],es)
163 :     | findDeltas(dels,rest,es)= (dels,rest,es)
164 :    
165 :     fun distribute(change,d,dels,[],done)=(change,dels@d,done)
166 : cchiw 2452 | distribute(change,[],[],e,done)=(change,[],done@e)
167 :     | distribute(change,E.Delta(i,j)::ds,dels,E.Tensor(id,[tx])::es,done)=
168 :     if(j=tx) then distribute(change@[j],dels@ds,[] ,es ,done@[E.Tensor(id,[i])])
169 :     else distribute(change,ds,dels@[E.Delta(i,j)],E.Tensor(id,[tx])::es,done)
170 :     | distribute(change,E.Delta(i,j)::ds,dels,E.Field(id,[tx])::es,done)=
171 :     if(j=tx) then distribute(change@[j],dels@ds,[] ,es ,done@[E.Field(id,[i])])
172 :     else distribute(change,ds,dels@[E.Delta(i,j)],E.Field(id,[tx])::es,done)
173 : cchiw 2506 | distribute(change,E.Delta(i,j)::ds,dels,E.Apply(E.Partial d,e)::es,done)=
174 :     let
175 :     fun distPart([],rest) =(0 ,rest)
176 :     | distPart(p::pd,rest)=
177 :     if(p=j) then (1,rest@[i]@pd)
178 :     else (distPart(pd,rest@[p]))
179 :    
180 :     val (change'',p')=distPart(d,[])
181 :     val x=print "in here "
182 :     in (case change''
183 :     of 0=>distribute(change, ds,dels@[E.Delta(i,j)], [E.Apply(E.Partial d, e)]@es,done)
184 :     |_=> distribute(change@[j], dels@ds,[], es,done@[E.Apply(E.Partial p', e)])
185 :     (*end case*))
186 :     end
187 :    
188 :     (*
189 :     if(j=tx) then distribute(change@[j],dels@ds,[] ,es ,done@[E.Field(id,[i])])
190 :     else distribute(change,ds,dels@[E.Delta(i,j)],E.Field(id,[tx])::es,done)
191 :     *)
192 :    
193 : cchiw 2452 | distribute(change,d,dels,e::es,done)=distribute(change,dels@d,[],es,done@[e])
194 : cchiw 2449
195 :     val (dels,eps,es)=findDeltas([],[],p)
196 :     val (change,dels',done)=distribute([],dels,[],es,[])
197 :     val index=rmIndex(change,[],c)
198 : cchiw 2494
199 : cchiw 2449 in
200 : cchiw 2494 (length change, E.Sum(index,E.Prod (eps@dels'@done)))
201 : cchiw 2449 end
202 :    
203 : cchiw 2458
204 : cchiw 2494 (*Apply Sum*)
205 :     fun mkApplySum(E.Apply(E.Partial d,E.Sum(c,e)))=(case e
206 : cchiw 2452 of E.Tensor(a,[])=>(1,E.Const 0.0)
207 :     | E.Const _ =>(1,E.Const 0.0)
208 : cchiw 2496 | E.Delta _ =>(1,E.Const 0.0)
209 :     | E.Value _ =>(1,E.Const 0.0)
210 :     | E.Epsilon _ =>(1,E.Const 0.0)
211 :    
212 : cchiw 2458 | E.Add l => (1,E.Add(List.map (fn e => E.Apply(E.Partial d, E.Sum(c,e))) l))
213 :     | E.Sub(e2, e3) =>(1, E.Sub(E.Apply(E.Partial d, E.Sum(c,e2)), E.Apply(E.Partial d, E.Sum(c,e3))))
214 : cchiw 2496 | E.Conv (fid,alpha,tid, delta)=> let
215 :     val e'=E.Conv(fid,alpha, tid, delta@d)
216 : cchiw 2506 in (1,E.Sum(c,e')) end
217 :    
218 : cchiw 2458 | E.Prod [e1]=>(1,E.Apply(E.Partial d,E.Sum(c,e1)))
219 : cchiw 2506 | E.Prod es'=> let
220 :     val y=print "in apply sum"
221 :     val (change,m)=reduceDelta(E.Sum(c,e))
222 :     val t=print(Int.toString(change))
223 :     val (sumc,es)=(case (change,m) of (0,_)=>(c,es')
224 :     | (_,E.Sum( c', E.Prod p)) =>(c',p)
225 :     (*end case*))
226 :     val (pre', dels,post)= filter(es,[],[],[])
227 :     val pre=pre'@dels
228 : cchiw 2494 val x1= prodAppPartial(post,d)
229 :     in (case x1
230 : cchiw 2506 of E.Add a=> (1,E.Add(List.map (fn e => E.Sum(sumc,E.Prod(pre@[e]))) a))
231 :     | _ => (1,E.Sum(sumc, E.Prod(pre@[x1])))
232 : cchiw 2494 (*end case*))
233 :     end
234 : cchiw 2458 |_=>(0,E.Apply(E.Partial d,E.Sum(c,e)))
235 : cchiw 2452 (* end case*))
236 : cchiw 2458
237 : cchiw 2494 (*Apply*)
238 :     fun mkApply(E.Apply(E.Partial d,e))=(case e
239 : cchiw 2458 of E.Tensor(a,[])=>(1,E.Const 0.0)
240 :     | E.Const _ =>(1,E.Const 0.0)
241 : cchiw 2496 | E.Delta _ =>(1,E.Const 0.0)
242 :     | E.Value _ =>(1,E.Const 0.0)
243 :     | E.Epsilon _ =>(1,E.Const 0.0)
244 :     | E.Conv (fid,alpha,tid, delta)=> let
245 :     val e'=E.Conv(fid,alpha, tid, delta@d)
246 :     in (1,e') end
247 : cchiw 2458 | E.Add l => (1,E.Add(List.map (fn e => E.Apply(E.Partial d, e)) l))
248 :     | E.Sub(e2, e3) =>(1, E.Sub(E.Apply(E.Partial d, e2), E.Apply(E.Partial d, e3)))
249 : cchiw 2496 | E.Div(e2, e3) =>(1, E.Div(E.Apply(E.Partial d, e2), e3))
250 : cchiw 2494 | E.Apply(E.Partial d2,e2)=>(1,E.Apply(E.Partial(d@d2), e2))
251 : cchiw 2458 | E.Prod [e1]=>(1,E.Apply(E.Partial d,e1))
252 : cchiw 2494 | E.Prod es=> let
253 : cchiw 2506 val (pre,dels, post)= filter(es,[],[],[])
254 : cchiw 2494 val (_,x)=mkProd(pre@[prodAppPartial(post,d)])
255 :     in (1,x) end
256 : cchiw 2458 |_=>(0,E.Apply(E.Partial d,e))
257 :     (* end case*))
258 : cchiw 2452
259 : cchiw 2494 (*Sum Apply*)
260 : cchiw 2506
261 : cchiw 2496
262 : cchiw 2506 fun matchEps(2,_,_,_)= 1 (*matched 2*)
263 :     | matchEps(num,_,_,[])=0
264 :     | matchEps(0,_,_,[eps])=0
265 :     | matchEps(num,[],rest,eps::epsx)=
266 :     matchEps(num,rest,[],epsx)
267 :     | matchEps(num,E.V p::px,rest,eps::epsx)=
268 :     if(p=eps) then (matchEps(num+1,rest@px,[],epsx))
269 :     else matchEps(num,px,rest@[E.V p], eps::epsx)
270 :     | matchEps(num,p::px,rest,eps)=
271 :     matchEps(num,px,rest,eps)
272 :    
273 : cchiw 2496
274 : cchiw 2506
275 :    
276 : cchiw 2494 fun mkSumApply(E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d,e)))=(case e
277 : cchiw 2452 of E.Const _=>(1,E.Const 0.0)
278 : cchiw 2496 | E.Tensor(_,[])=> (1,E.Const 0.0)
279 :     | E.Delta _ =>(1,E.Const 0.0)
280 :     | E.Value _ =>(1,E.Const 0.0)
281 :     | E.Epsilon _ =>(1,E.Const 0.0)
282 :     | E.Conv (fid,alpha,tid, delta)=> let
283 :     val e'=E.Conv(fid,alpha, tid, delta@d)
284 :     in (1,E.Sum(c,e')) end
285 : cchiw 2494 | E.Apply(E.Partial d1,e2)=>(1,E.Sum(c,E.Apply(E.Partial(d@d1),e2)))
286 : cchiw 2452 | E.Add l => (1,E.Add(List.map (fn e => E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d, e))) l))
287 : cchiw 2494 | E.Sub(e1, e2) => (1, E.Sub(E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d, e1)), E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d, e2))))
288 : cchiw 2496
289 : cchiw 2494 | E.Prod [e1]=>(1,E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d,e1)))
290 : cchiw 2458
291 :    
292 : cchiw 2494 | E.Prod(E.Tensor(a,[])::e2)=>(1, E.Prod[E.Tensor(a,[]),E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d,E.Prod e2))])
293 : cchiw 2458
294 : cchiw 2496 | E.Prod es =>(let
295 : cchiw 2452 fun prod (change,rest, sum,partial,[]) = (change,E.Sum(sum,E.Apply(E.Partial partial,E.Prod rest)))
296 :     | prod (change,rest, sum,partial,E.Epsilon(i,j,k)::ps)= let
297 : cchiw 2506 val change'= matchEps(0,d,[],[i,j,k])
298 : cchiw 2452 in (case change'
299 :     of 1 => (1,E.Const 0.0)
300 : cchiw 2458 | _ =>prod(change,rest@[E.Epsilon(i,j,k)],sum,partial,ps)
301 :     (*end case*))
302 : cchiw 2452 end
303 :     | prod (change,rest, sum,partial,E.Delta(i,j)::ps)=let
304 :     fun applyDelPartial([],_)=(0,[])
305 :     | applyDelPartial(p::px,r)=
306 :     if(j=p) then (1,r@[i]@px)
307 :     else applyDelPartial(px,r@[p])
308 :    
309 :     val (change',px)=applyDelPartial(d,[])
310 :    
311 :     in (case change'
312 :     of 1 => (let val index=rmIndex([j],[],sum)
313 :     in prod(1,rest, index,px, ps) end )
314 :     | _ => prod(change,rest@[E.Delta(i,j)], sum,partial, ps)
315 :     (*end case*)) end
316 :    
317 :     | prod (change,rest,sum, partial,e::es)= prod(change,rest@[e],sum,partial,es)
318 :    
319 : cchiw 2496 in prod(0,[],c, d, es)
320 : cchiw 2452
321 : cchiw 2496
322 : cchiw 2452 end)
323 : cchiw 2496 | _=>(0,E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d,e)))
324 : cchiw 2452 (* end case*))
325 : cchiw 2496
326 : cchiw 2494
327 : cchiw 2397 (*Apply normalize to each term in product list
328 :     or Apply normalize to tail of each list*)
329 :     fun normalize (Ein.EIN{params, index, body}) = let
330 : cchiw 2458
331 : cchiw 2397 val changed = ref false
332 : cchiw 2458
333 : cchiw 2397 fun rewriteBody body = (case body
334 :     of E.Const _=> body
335 :     | E.Tensor _ =>body
336 :     | E.Field _=> body
337 :     | E.Delta _ => body
338 : cchiw 2437 | E.Value _ =>body
339 : cchiw 2397 | E.Epsilon _=>body
340 : cchiw 2496 | E.Conv _=>body
341 :    
342 : cchiw 2437 | E.Neg e => E.Neg(rewriteBody e)
343 : cchiw 2452 | E.Add es => let val (change,body')= mkAdd(List.map rewriteBody es)
344 :     in if (change=1) then ( changed:=true;body') else body' end
345 : cchiw 2437 | E.Sub (a,b)=> E.Sub(rewriteBody a, rewriteBody b)
346 :     | E.Div (a, b) => E.Div(rewriteBody a, rewriteBody b)
347 : cchiw 2397 | E.Partial _=>body
348 : cchiw 2496 | E.Krn(tid,deltas,pos)=> E.Krn(tid,deltas, (rewriteBody pos))
349 :     | E.Img(fid,alpha,pos)=> E.Img(fid,alpha, (List.map rewriteBody pos))
350 : cchiw 2494
351 : cchiw 2437
352 : cchiw 2494 (*************Product**************)
353 : cchiw 2449 | E.Prod [e1] => rewriteBody e1
354 : cchiw 2496 | E.Prod((E.Add(e2))::e3)=>
355 :     (changed := true; E.Add(List.map (fn e=> E.Prod([e]@e3)) e2))
356 :     | E.Prod((E.Sub(e2,e3))::e4)=>
357 :     (changed :=true; E.Sub(E.Prod([e2]@e4), E.Prod([e3]@e4 )))
358 :    
359 :     | E.Prod((E.Div(e2,e3))::e4)=>
360 :     (changed :=true; E.Div(E.Prod([e2]@e4), e3 ))
361 :    
362 :     | E.Prod(e1::E.Add(e2)::e3)=>
363 :     (changed := true; E.Add(List.map (fn e=> E.Prod([e1,e]@e3)) e2))
364 :     | E.Prod(e1::E.Sub(e2,e3)::e4)=>
365 :     (changed :=true; E.Sub(E.Prod([e1,e2]@e4), E.Prod([e1,e3]@e4 )))
366 : cchiw 2506
367 :     | E.Prod(E.Epsilon(i,j,k)::E.Apply(E.Partial d,e)::es)=>let
368 :     val change= matchEps(0,d,[],[i,j,k])
369 :     in case (change,es)
370 :     of (1,_) =>(changed:=true; E.Const 0.0)
371 :     | (_,[]) =>E.Prod[E.Epsilon(i,j,k),
372 :     (rewriteBody (E.Apply(E.Partial d,e)))]
373 :     |(_,_)=> let
374 :     val a=rewriteBody(E.Prod([E.Apply(E.Partial d,e)]@ es))
375 :     val (_,b)=mkProd [E.Epsilon(i,j,k),a]
376 :     in b end
377 :     end
378 : cchiw 2452 | E.Prod[(E.Epsilon(e1,e2,e3)), E.Tensor(_,[E.V i1,E.V i2])]=>
379 :     if(e2=i1 andalso e3=i2) then (changed :=true;E.Const(0.0))
380 :     else body
381 : cchiw 2494 | E.Prod [E.Partial r1, E.Tensor(_,[])]=> (changed:=true;E.Const(0.0))
382 : cchiw 2496 | E.Prod [E.Partial r1,E.Partial r2]=>
383 :     (changed:=true;E.Partial(r1@r2))
384 :    
385 : cchiw 2494 | E.Prod(E.Partial r1::E.Partial r2::p)=>
386 :     (changed:=true;E.Prod([E.Partial(r1@r2)]@p))
387 : cchiw 2463 | E.Prod(E.Sum(c1,E.Prod(E.Epsilon e1::es1))::E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon e2::es2))::es)=>let
388 :     val (change,e,rest)=epsToDels(E.Sum(c1@c2, E.Prod([E.Epsilon e1, E.Epsilon e2]@es1@es2@es)))
389 : cchiw 2494 in (case (change,e, rest)
390 :     of (1,[e1],_)=> (changed:=true;e1)
391 : cchiw 2496 | _=>let
392 :     val e1=rewriteBody(E.Sum(c1,E.Prod(E.Epsilon e1::es1)))
393 :     val es'=rewriteBody(E.Prod(E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon e2::es2))::es))
394 :     val (_,e)=(case es' of E.Prod p=>mkProd([e1]@p)
395 :     |_=> mkProd([e1]@e)
396 :     (*end case*))
397 :     in e
398 :     end
399 :     (*end case*))
400 : cchiw 2463 end
401 : cchiw 2507 | E.Prod[e1,e2]=> let val (_,b)=mkProd[rewriteBody e1, rewriteBody e2] in b end
402 : cchiw 2449 | E.Prod(e::es)=>let
403 :     val e'=rewriteBody e
404 :     val e2=rewriteBody(E.Prod es)
405 : cchiw 2494 val(_,b)=(case e2
406 :     of E.Prod p'=> mkProd([e']@p')
407 : cchiw 2452 |_=>mkProd [e',e2])
408 : cchiw 2496 in b
409 : cchiw 2449 end
410 : cchiw 2437
411 : cchiw 2494 (**************Apply**************)
412 : cchiw 2458
413 : cchiw 2494 (* Apply, Sum*)
414 :     | E.Apply(E.Partial d,E.Sum e)=>let
415 : cchiw 2496 val s'=rewriteBody(E.Sum e)
416 :     val (c, e')=(case s'
417 :     of E.Sum e1=> mkApplySum(E.Apply(E.Partial d,s'))
418 :     | _=>(0, E.Apply(E.Partial d, s'))
419 :     (*end case*))
420 : cchiw 2494 in (case c
421 : cchiw 2496 of 1=>(changed:=true;e')
422 :     |_=> e'
423 : cchiw 2494 (*end case*))
424 :     end
425 :    
426 : cchiw 2452 | E.Apply(E.Partial [],e)=> e
427 : cchiw 2496 | E.Apply(E.Partial p,E.Probe(E.Conv(fid,alpha,tid,d),x))=>
428 :     (changed:=true;E.Probe(E.Conv(fid,alpha,tid,d@p),x))
429 :     | E.Apply(E.Partial p,E.Conv(fid,alpha,tid,d))=>
430 :     (changed:=true;E.Conv(fid,alpha,tid,d@p))
431 : cchiw 2452 | E.Apply(E.Partial p, e)=>let
432 : cchiw 2437
433 : cchiw 2496 val body'=E.Apply(E.Partial p, rewriteBody e)
434 :     val (c, e')=mkApply(body')
435 :     in (case c
436 :     of 1=>(changed:=true;e')
437 :     | _ =>e') end
438 :    
439 :     | E.Apply(e1,e2)=>((E.Apply(rewriteBody e1, rewriteBody e2))
440 :     )
441 :    
442 : cchiw 2437
443 : cchiw 2494 (************** Sum *****************)
444 : cchiw 2452 | E.Sum([],e)=> (changed:=true;rewriteBody e)
445 :     | E.Sum(_,E.Const c)=>(changed:=true;E.Const c)
446 : cchiw 2449 | E.Sum(c,(E.Add l))=> (changed:=true;E.Add(List.map (fn e => E.Sum(c,e)) l))
447 : cchiw 2458 | E.Sum(c,E.Sub(e1,e2))=>(changed:=true; E.Sub(E.Sum(c,e1),E.Sum(c,e2)))
448 : cchiw 2496 | E.Sum(c,E.Div(e1,e2))=>(changed:=true; E.Div(E.Sum(c,e1),E.Sum(c,e2)))
449 :     | E.Sum(c, E.Prod(E.Const e::es))=>(changed:=true;E.Prod[E.Const e,E.Sum(c, E.Prod es)])
450 :    
451 :     | E.Sum(c, E.Prod(E.Value v::es))=>(changed:=true; E.Prod [E.Value v, E.Sum(c, E.Prod es)])
452 :     | E.Sum(c, E.Prod(E.Tensor(id,[])::es))=> (changed:=true;E.Prod [E.Tensor(id,[]), E.Sum(c, E.Prod es)])
453 : cchiw 2449 | E.Sum(c,E.Prod(E.Epsilon eps1::E.Epsilon eps2::ps))=>
454 : cchiw 2494 let val (i,e,rest)=epsToDels(body)
455 :     in (case (i, e,rest)
456 :     of (1,[e1],r) =>(changed:=true;e1)
457 :     |(0,eps,[])=>body
458 :     |(0,eps,rest)=> let
459 :     val p'=rewriteBody(E.Prod rest)
460 :     val p''= (case p' of E.Prod p=>p |e=>[e])
461 :     val(_,b)= mkProd (eps@p'')
462 :     in E.Sum(c,b) end
463 :     |_=>body
464 :     (*end case*))
465 : cchiw 2452 end
466 : cchiw 2463
467 :     | E.Sum(c1,E.Prod(E.Epsilon eps1::E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon eps2::s2))::ps))=>let
468 :     val (i, e, rest)=epsToDels(E.Sum(c1@c2, E.Prod([E.Epsilon eps1, E.Epsilon eps2]@ s2@ps)))
469 :     in (case (i,e,rest)
470 : cchiw 2494 of (1,[e1],_) =>(changed:=true; e1)
471 : cchiw 2496 |_ => E.Sum(c1,rewriteBody(E.Prod(E.Epsilon eps1::E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon eps2::s2))::ps)))
472 : cchiw 2463 (* end case*))
473 :     end
474 :    
475 : cchiw 2494 | E.Sum(c,E.Prod(E.Delta d::es))=>let
476 : cchiw 2452 val (change,a)=reduceDelta(body)
477 : cchiw 2494 in (case (change,a)
478 : cchiw 2496 of (0, _)=> E.Sum(c,rewriteBody(E.Prod([E.Delta d]@es)))
479 : cchiw 2494 | (_, E.Prod p)=>let
480 :     val (_, p') = mkProd p
481 :     in (changed:=true;p') end
482 :     | _ => (changed:=true;a )
483 :     (*end case*))
484 :     end
485 : cchiw 2496
486 :    
487 :     | E.Sum(c,E.Apply(E.Partial p,e))=>let
488 : cchiw 2494 val (change,exp)=mkSumApply(body)
489 : cchiw 2496 val exp'=(case change
490 :     of 1=> (changed:=true;exp)
491 :     | _ => E.Sum(c,rewriteBody(E.Apply(E.Partial p,e))))
492 :     in exp' end
493 :    
494 :    
495 : cchiw 2499 | E.Sum(c,e)=>E.Sum(c,rewriteBody e)
496 : cchiw 2496
497 :     (*Probe*)
498 :     | E.Probe(E.Sum(c,s),x)=>(changed:=true;E.Sum(c,E.Probe(s,x)))
499 :     | E.Probe(E.Neg e1,x)=>(changed:=true;E.Neg(E.Probe(e1,x)))
500 :     | E.Probe(E.Add es,x) =>
501 :     (changed:=true;E.Add(List.map (fn(e1)=>E.Probe(e1,x)) es))
502 :     | E.Probe(E.Sub (a,b),x)=>
503 :     (changed:=true;E.Sub(rewriteBody(E.Probe(a,x)), rewriteBody(E.Probe(b,x))))
504 :     | E.Probe(E.Div (a,b),x) =>
505 :     (changed:=true;E.Div(rewriteBody(E.Probe(a, x)),b))
506 :     | E.Probe(E.Prod p, x)=>let
507 :     val (p',x')= (rewriteBody (E.Prod p), rewriteBody x)
508 :     fun probeprod([],rest) =
509 :     (print "err-Did not find field/Conv"; body)
510 :     | probeprod(E.Const c::es,rest)=
511 :     (changed:=true;probeprod(es,rest@[E.Const c]))
512 :     | probeprod(E.Tensor t::es,rest)=
513 :     (changed:=true;probeprod(es,rest@[E.Tensor t]))
514 :     | probeprod(E.Krn e::es, rest)=
515 :     (changed:=true;probeprod(es, rest@[E.Krn e]))
516 :     | probeprod(E.Delta e::es, rest)=
517 :     (changed:=true;probeprod(es, rest@[E.Delta e]))
518 :     | probeprod(E.Value e::es, rest)=
519 :     (changed:=true;probeprod(es, rest@[E.Value e]))
520 :     | probeprod(E.Epsilon e::es, rest)=
521 :     (changed:=true;probeprod(es, rest@[E.Epsilon e]))
522 :     | probeprod(E.Partial e::es, rest)=
523 :     (changed:=true;probeprod(es, rest@[E.Partial e]))
524 :     | probeprod(E.Field f::es,rest)=
525 :     (changed:=true;E.Prod(rest@[E.Probe(E.Field f, x')] @es))
526 :     | probeprod(E.Conv f::es,rest)=
527 :     (changed:=true;E.Prod(rest@[E.Probe(E.Conv f, x')] @es))
528 :     | probeprod(E.Prod p::es , rest)=
529 :     (changed:=true;probeprod(p@es,rest))
530 :     | probeprod(_,[])=body
531 :     | probeprod(e1::es, rest)=let
532 :     val e'= rewriteBody(E.Prod(e1::es))
533 :     val e''= rewriteBody(E.Probe(e',x'))
534 :     in (changed:=true;E.Prod(rest@[e'']))
535 :     end
536 :     in (case p'
537 :     of E.Prod pro=>probeprod(p,[])
538 :     |_=> E.Probe(p',x')
539 :     (*end case*))
540 :     end
541 :     | E.Probe(u,v)=> (E.Probe(rewriteBody u, rewriteBody v))
542 : cchiw 2397 (*end case*))
543 :    
544 : cchiw 2502 fun loop(body ,count) = let
545 : cchiw 2397 val body' = rewriteBody body
546 : cchiw 2502
547 :     (* val y=(print "Counter:";print(Int.toString(count));print"\n")*)
548 : cchiw 2499 in
549 : cchiw 2397 if !changed
550 : cchiw 2502 then (changed := false ;loop(body',count+1))
551 :     else (body',count)
552 : cchiw 2397 end
553 : cchiw 2502
554 :     val (b,count) = loop(body,0)
555 : cchiw 2506 val j=(print "Final Counter:";print(Int.toString(count));print"\n")
556 : cchiw 2397 in
557 : cchiw 2502 (Ein.EIN{params=params, index=index, body=b},count)
558 : cchiw 2397 end
559 : cchiw 2463 end
560 :    
561 : cchiw 2397
562 :    
563 :     end (* local *)

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