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[diderot] Annotation of /branches/ein16/src/compiler/high-il/normalize-ein.sml
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Annotation of /branches/ein16/src/compiler/high-il/normalize-ein.sml

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Revision 2496 - (view) (download)
Original Path: branches/charisee/src/compiler/high-il/normalize-ein.sml

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

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