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

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revision 2510, Thu Nov 14 20:33:18 2013 UTC revision 2515, Mon Dec 2 03:42:14 2013 UTC
# Line 4  Line 4 
4      local      local
5    
6      structure E = Ein      structure E = Ein
7  (*    structure P=Printer      structure P=Printer(*
8      structure O =OrderEin*)      structure O =OrderEin*)
9      in      in
10    
# Line 47  Line 47 
47          (* end case *)          (* end case *)
48           end           end
49    
 (* filter function shifts constant/greeks to outside product*)  
 fun filter([],pre,dels,post)=(pre,dels,post)  
     | filter(E.Const c::es, pre, dels,post)=filter(es, pre@[E.Const c],dels,post)  
     | filter(E.Delta d::es,pre,dels,post)=filter(es,pre,dels@[E.Delta d],post)  
     | filter(E.Value v::es, pre, dels,post)=filter(es, pre@[E.Value v],dels,post)  
     | filter(E.Epsilon e::es, pre,dels, post)=filter(es, pre@[E.Epsilon e],dels,post)  
     | filter(E.Tensor(id,[])::es, pre, dels,post)=filter(es, pre@[E.Tensor(id,[])],dels,post)  
     | filter(E.Prod p::es, pre,dels, post)=filter(p@es,pre,dels,post)  
     | filter(e::es, pre,dels, post)= filter(es, pre, dels,post@[e])  
50    
51    
52    (* filter function shifts constant/greeks to outside product*)
53    fun filter2([],pre,eps,dels,post)=(pre,eps,dels,post)
54        | filter2(E.Const c::es,pre, eps,dels,post)=filter2(es, pre@[E.Const c],eps,dels,post)
55        | filter2(E.Delta d::es,pre,eps,dels,post)= filter2(es,pre,eps,dels@[E.Delta d],post)
56        | filter2(E.Value v::es, pre, eps,dels,post)=filter2(es, pre@[E.Value v],eps,dels,post)
57        | filter2(E.Epsilon e::es, pre,eps,dels, post)=filter2(es, pre,eps@[E.Epsilon e],dels,post)
58        | filter2(E.Tensor(id,[])::es, pre,eps, dels,post)=filter2(es, pre@[E.Tensor(id,[])],eps,dels,post)
59        | filter2(E.Prod p::es, pre,eps,dels, post)=filter2(p@es,pre,eps,dels,post)
60        | filter2(e::es, pre,eps,dels, post)= filter2(es, pre, eps,dels,post@[e])
61    
62    
63    (*Only used to find eps, and embedded sums*)
64    fun findeps(e,(E.Epsilon eps)::es,rest)=  findeps(e@[E.Epsilon eps],es,rest)
65        | findeps(e, E.Sum(sx,E.Prod(E.Epsilon eps::ps))::es,rest)= (e@[E.Epsilon eps], rest@ps@es,sx)
66        | findeps(e, E.Prod p::es,rest)=findeps(e, p@es,rest)
67        | findeps(e, E.Field f::es,rest)=findeps(e, es,rest@[E.Field f])
68        | findeps(e, E.Tensor t::es,rest)=findeps(e, es,rest@[E.Tensor t])
69        | findeps(e,es,rest)= (e, rest@es,[])
70    
71    
 fun prodPartial ([e1],p1)= E.Prod[E.Partial p1,e1]  
   | prodPartial((e1::e2),p1)=let  
     val l= prodPartial(e2,p1)  
     val (_,e2')= mkProd[e1,l]  
     val (_,e1')=mkProd(e2@ [E.Partial p1, e1])  
     in  
         E.Add[e1',e2']  
     end  
72    
73  fun prodAppPartial ([e1],p1)= E.Apply(E.Partial p1,e1)  fun prodAppPartial ([e1],p1)= E.Apply(E.Partial p1,e1)
74    | prodAppPartial((e1::e2),p1)=let    | prodAppPartial((e1::e2),p1)=let
# Line 81  Line 83 
83    
84    
85  (*remove eps Index*)  (*remove eps Index*)
 fun rmEpsIndex(i,[],rest)=rest  
   | rmEpsIndex(i, (E.V c ,lb, ub)::es,rest)=  
     if (i=c) then rest@es  
     else rmEpsIndex(i, es, rest@[(E.V c, lb, ub)])  
   
86    
87  (*remove index variable from list*)  fun rmEpsIndex(i,[],[],[])= []
88  fun rmIndex(_,_,[])=[]      | rmEpsIndex(i,[],x,[])= [x]
89      | rmIndex([],[],cs)=cs      | rmEpsIndex(i,[],x,e::es)= rmEpsIndex(i,e,[],es)@[x]
90      | rmIndex([],m ,e1::cs)=[e1]@rmIndex(m,[],cs)      | rmEpsIndex(i,  ( c ,lb, ub)::b,x, es)=
91      | rmIndex(i::ix,rest ,(c,lb,ub)::cs)=          if (i=c) then let
92          if(i=c) then rmIndex(rest@ix,[],cs)                  val z=[(x@b)]
93          else rmIndex(ix,rest@[i],(c,lb,ub)::cs)                  in (case z of [] => es |_=>z@es) end
94            else rmEpsIndex(i,b,x@[(c ,lb, ub)],es)
95    
96    
97    
98    fun doubleEps(count,E.Epsilon (a,b,c),E.Epsilon(d,e,f))=let
99        (*Function is called when eps are being changed to deltas*)
100        fun createDeltas(i,s,t,u,v)= let
101            val c'= rmEpsIndex(E.V i,[],[],count)
102            val d1=[E.Delta(E.V s,E.V u), E.Delta(E.V t,E.V v)]
103            val d2= [E.Delta(E.V s,E.V v), E.Delta(E.V t,E.V u)]
104    
105  (* Transform eps to deltas*)          in (1,c',d1,d2)
106  fun epsToDels(E.Sum(count,E.Prod e))= let          end
     fun doubleEps((E.Epsilon (a,b,c))::(E.Epsilon(d,e,f))::es,eps,e3)=  
         let  
107    
108          (*Function is called when eps are being changed to deltas*)      in if(a=d) then createDeltas(a,b,c,e,f)
109          fun createDeltas(i,s,t,u,v, e3)= let          else if(a=e) then createDeltas(a,b,c,f,d)
110            else if(a=f) then createDeltas(a,b,c,d,e)
111            else if(b=d) then createDeltas(b,c,a,e,f)
112            else if(b=e) then createDeltas(b,c,a,f,d)
113            else if(b=f) then createDeltas(b,c,a,d,e)
114            else if(c=d) then createDeltas(c,a,b,e,f)
115            else if(c=e) then createDeltas(c,a,b,f,d)
116            else if(c=f) then createDeltas(c,a,b,d,e)
117            else (0,[],[],[])
118        end
119    
             (*remove index from original index list*)  
120    
             val s'= rmEpsIndex(i,count,[])  
121    
122              val deltas= E.Sub(  fun distEps([],eps,_,_)=(0,[],[],[],[])
123                      E.Prod([E.Delta(E.V s,E.V u), E.Delta(E.V t,E.V v)] @e3),      | distEps([e],eps,_,_)=(0,[],[],[],[])
124                      E.Prod([E.Delta(E.V s,E.V v), E.Delta(E.V t,E.V u)]@e3))      | distEps(e1::e2::[],eps,c1::count,sx)=let
125            val(change,c',d1,d2)= doubleEps([c1@sx]@count,e1,e2)
126                  in (case (eps,es,s')          in (case change
127                  of ([],[],[]) =>(1,deltas)          of 1=>(1, c', eps, d1,d2)
128                  |([],_,[]) =>(1,E.Prod( es@[deltas]))          |_=> (0,[],[],[],[])
129                  |([],[],_)=>(1,E.Sum(s',deltas))          (*end case*))
                 |([],_,_)=>(1,E.Sum(s',E.Prod(es@[deltas])))  
                 |(_,_,[])=>(1,E.Prod(eps@es@[deltas]))  
                 |_ =>(1, E.Sum(s', E.Prod(eps@es@[deltas])))  
                    )  
130               end               end
131    
132          in if(a=d) then createDeltas(a,b,c,e,f, e3)      | distEps(e1::e2::current,eps,count,sx)=let
133             else if(a=e) then createDeltas(a,b,c,f,d, e3)          val(change,c',d1,d2)= doubleEps(count,e1,e2)
134             else if(a=f) then createDeltas(a,b,c,d,e, e3)          in (case change
135             else if(b=d) then createDeltas(b,c,a,e,f, e3)              of 1=>(1, c', eps@current, d1,d2)
136             else if(b=e) then createDeltas(b,c,a,f,d,e3)              |_=> distEps(e2::current, eps@[e1],count,sx)
137             else if(b=f) then createDeltas(b,c,a,d,e,e3)              (*end case*))
            else if(c=d) then createDeltas(c,a,b,e,f,e3)  
            else if(c=e) then createDeltas(c,a,b,f,d,e3)  
            else if(c=f) then createDeltas(c,a,b,d,e,e3)  
            else (0,E.Const 0.0)  
         end  
     fun findeps(e,[])= (e,[])  
       | findeps(e,(E.Epsilon eps)::es)=  findeps(e@[E.Epsilon eps],es)  
       | findeps(e,es)= (e, es)  
   
   
     fun dist([],eps,rest)=(0,eps,rest)  
      | dist([e],eps,rest)=(0,eps@[e],rest)  
      | dist(c1::current,eps,rest)=let  
             val(i, exp)= doubleEps(c1::current,eps,rest)  
         in  (case i of 1=>(i,[exp],[E.Const 2.0])  
             |_=> dist(current, eps@[c1],rest))  
138          end          end
139    
140      val (es,rest)=findeps([],e)  
141      in  
142          dist(es,[],rest)  (* Transform eps to deltas*)
143    fun epsToDels(count,E.Prod e)= let
144        val (epsA,es,sx)=findeps([],e,[])
145        val (change, s', eps,d1,d2)= distEps(epsA,[],count,sx)
146        val deltas=E.Sub(E.Prod d1,E.Prod d2)
147    
148        in (case (change,eps,es)
149            of (0,_,_)=>(print "nooo";(0,[],epsA,es))
150            |(_,[],[]) =>(1,s',[deltas],[])
151            | _ =>(1,s',[E.Sub( E.Prod(eps@d1@es), E.Prod(eps@d2@es))],[])
152            (*end case *))
153      end      end
154    
155  (*Another strategy. Go through entire expression inside summation and jsut examine index to apply deltas*)  (*Another strategy. Go through entire expression inside summation and jsut examine index to apply deltas*)
156    
157  (* Apply deltas to tensors/fields*)  (* Apply deltas to tensors/fields*)
158  fun reduceDelta(E.Sum(c,E.Prod p))=let  fun reduceDelta(c, eps, dels, es)=let
   
     fun findDeltas(dels,rest,E.Delta d::es)= findDeltas(dels@[E.Delta d], rest, es)  
     | findDeltas(dels,rest,E.Epsilon eps::es)=findDeltas(dels,rest@[E.Epsilon eps],es)  
     | findDeltas(dels,rest,es)=  (dels,rest,es)  
   
159      fun distribute(change,d,dels,[],done)=(change,dels@d,done)      fun distribute(change,d,dels,[],done)=(change,dels@d,done)
160      | distribute(change,[],[],e,done)=(change,[],done@e)      | distribute(change,[],[],e,done)=(change,[],done@e)
161      | distribute(change,E.Delta(i,j)::ds,dels,E.Tensor(id,[tx])::es,done)=          | distribute(change,[],dels,e::es,done)=distribute(change,dels,[],es,done@[e])
162            | distribute(change,E.Delta(i,j)::ds,dels,e::es,done)=(case e
163                    of  E.Tensor(id,[tx])=>
164          if(j=tx) then distribute(change@[j],dels@ds,[] ,es ,done@[E.Tensor(id,[i])])          if(j=tx) then distribute(change@[j],dels@ds,[] ,es ,done@[E.Tensor(id,[i])])
165          else distribute(change,ds,dels@[E.Delta(i,j)],E.Tensor(id,[tx])::es,done)          else distribute(change,ds,dels@[E.Delta(i,j)],E.Tensor(id,[tx])::es,done)
166      | distribute(change,E.Delta(i,j)::ds,dels,E.Field(id,[tx])::es,done)=              |  E.Field(id,[tx])=>
167          if(j=tx) then distribute(change@[j],dels@ds,[] ,es ,done@[E.Field(id,[i])])          if(j=tx) then distribute(change@[j],dels@ds,[] ,es ,done@[E.Field(id,[i])])
168          else distribute(change,ds,dels@[E.Delta(i,j)],E.Field(id,[tx])::es,done)          else distribute(change,ds,dels@[E.Delta(i,j)],E.Field(id,[tx])::es,done)
169      | distribute(change,E.Delta(i,j)::ds,dels,E.Apply(E.Partial d,e)::es,done)=              | E.Apply(E.Partial d,e)=>let
         let  
170              fun distPart([],rest) =(0 ,rest)              fun distPart([],rest) =(0 ,rest)
171                  | distPart(p::pd,rest)=                  | distPart(p::pd,rest)=
172                      if(p=j) then (1,rest@[i]@pd)                      if(p=j) then (1,rest@[i]@pd)
173                      else (distPart(pd,rest@[p]))                      else (distPart(pd,rest@[p]))
   
174              val (change'',p')=distPart(d,[])              val (change'',p')=distPart(d,[])
             val x=print "in here "  
175          in (case change''          in (case change''
176                  of 0=>distribute(change, ds,dels@[E.Delta(i,j)], [E.Apply(E.Partial d, e)]@es,done)                  of 0=>distribute(change, ds,dels@[E.Delta(i,j)], [E.Apply(E.Partial d, e)]@es,done)
177                  |_=> distribute(change@[j], dels@ds,[], es,done@[E.Apply(E.Partial p', e)])                  |_=> distribute(change@[j], dels@ds,[], es,done@[E.Apply(E.Partial p', e)])
178              (*end case*))              (*end case*))
179          end          end
180                | _=>distribute(change,dels@[E.Delta(i,j)]@ds,[],es,done@[e])
181                (*end case*))
182    
                 (*  
         if(j=tx) then distribute(change@[j],dels@ds,[] ,es ,done@[E.Field(id,[i])])  
         else distribute(change,ds,dels@[E.Delta(i,j)],E.Field(id,[tx])::es,done)  
              *)  
   
     | distribute(change,d,dels,e::es,done)=distribute(change,dels@d,[],es,done@[e])  
   
     val (dels,eps,es)=findDeltas([],[],p)  
183      val (change,dels',done)=distribute([],dels,[],es,[])      val (change,dels',done)=distribute([],dels,[],es,[])
184      val index=rmIndex(change,[],c)       fun m([],c')=c'
185            | m(e::es,c')= let val s=rmEpsIndex(e,[],[],c')
186              in m(es, s) end
187        val index= m(change, c)
188    in    in
189         (length change, E.Sum(index,E.Prod (eps@dels'@done)))         (length change, index,E.Prod (eps@dels'@done))
190    end    end
191    
192    
 (*Apply Sum*)  
 fun mkApplySum(E.Apply(E.Partial d,E.Sum(c,e)))=(case e  
     of E.Tensor(a,[])=>(1,E.Const 0.0)  
     | E.Const _ =>(1,E.Const 0.0)  
     | E.Delta _ =>(1,E.Const 0.0)  
     | E.Value _ =>(1,E.Const 0.0)  
     | E.Epsilon _ =>(1,E.Const 0.0)  
193    
     | E.Add l => (1,E.Add(List.map (fn e => E.Apply(E.Partial d, E.Sum(c,e))) l))  
     | 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))))  
     | E.Conv (fid,alpha,tid, delta)=> let  
         val e'=E.Conv(fid,alpha, tid, delta@d)  
         in (1,E.Sum(c,e')) end  
   
     | E.Prod [e1]=>(1,E.Apply(E.Partial d,E.Sum(c,e1)))  
     | E.Prod es'=> let  
         val y=print "in apply sum"  
         val (change,m)=reduceDelta(E.Sum(c,e))  
         val t=print(Int.toString(change))  
         val (sumc,es)=(case (change,m) of (0,_)=>(c,es')  
                 | (_,E.Sum( c', E.Prod p)) =>(c',p)  
                 (*end case*))  
         val (pre', dels,post)= filter(es,[],[],[])  
         val pre=pre'@dels  
         val x1= prodAppPartial(post,d)  
         in  (case x1  
                 of E.Add a=> (1,E.Add(List.map (fn e =>  E.Sum(sumc,E.Prod(pre@[e]))) a))  
                 | _ => (1,E.Sum(sumc, E.Prod(pre@[x1])))  
             (*end case*))  
         end  
     |_=>(0,E.Apply(E.Partial d,E.Sum(c,e)))  
     (* end case*))  
194    
195  (*Apply*)  (*Apply*)
196  fun mkApply(E.Apply(E.Partial d,e))=(case e  fun mkApply(E.Apply(E.Partial d,e))=(case e
# Line 248  Line 206 
206      | E.Apply(E.Partial d2,e2)=>(1,E.Apply(E.Partial(d@d2), e2))      | E.Apply(E.Partial d2,e2)=>(1,E.Apply(E.Partial(d@d2), e2))
207      | E.Prod [e1]=>(1,E.Apply(E.Partial d,e1))      | E.Prod [e1]=>(1,E.Apply(E.Partial d,e1))
208      | E.Prod es=> let      | E.Prod es=> let
209          val (pre,dels, post)= filter(es,[],[],[])          val (pre,eps,dels, post)= filter2(es,[],[],[],[])
210          val (_,x)=mkProd(pre@[prodAppPartial(post,d)])          val (_,x)=mkProd(pre@eps@dels@[prodAppPartial(post,d)])
211          in (1,x) end          in (1,x) end
212      |_=>(0,E.Apply(E.Partial d,e))      |_=>(0,E.Apply(E.Partial d,e))
213      (* end case*))      (* end case*))
# Line 270  Line 228 
228    
229    
230    
231               (*
232    
233    fun epsapply(c,eps,dels,post)=let
234                  (*need to add filter here *)      fun  applyEps(change,count,[],[],rest,done)= (print "kkk";(0,E.Const 0.0))
235  fun mkSumApply(E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d,e)))=(case e          | applyEps(change,count,eps,epsrest,[],done)=(print "yyyy";(0,E.Const 0.0))
236      of E.Const _=>(1,E.Const 0.0)          | applyEps(change,count,[],epsrest,r::rest,done)=(print "bb";applyEps(change,count,epsrest,[],rest,done@[r]))
237      | E.Tensor(_,[])=> (1,E.Const 0.0)          | applyEps(change,count,eps1::eps,epsrest,r::rest,done)=( print "lrr";(case (r,eps1)
238      | E.Delta _ =>(1,E.Const 0.0)              of (E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon eps2::s2)),_)=> let
239      | E.Value _ =>(1,E.Const 0.0)                  val (change', s',_,d1,d2)= distEps([eps1,E.Epsilon eps2],[],count@c2)
     | E.Epsilon _ =>(1,E.Const 0.0)  
     | E.Conv (fid,alpha,tid, delta)=> (1,E.Sum(c,E.Conv(fid,alpha, tid, delta@d)))  
     | E.Apply(E.Partial d1,e2)=>(1,E.Sum(c,E.Apply(E.Partial(d@d1),e2)))  
     | E.Add l => (1,E.Add(List.map (fn e => E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d, e))) l))  
     | 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))))  
   
     | E.Prod [e1]=>(1,E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d,e1)))  
   
   
     | E.Prod(E.Tensor(a,[])::e2)=>(1, E.Prod[E.Tensor(a,[]),E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d,E.Prod e2))])  
   
     | E.Prod es =>(let  
         fun prod (change,rest, sum,partial,[]) = (change,E.Sum(sum,E.Apply(E.Partial partial,E.Prod rest)))  
         | prod (change,rest, sum,partial,E.Epsilon(i,j,k)::ps)= let  
             val change'= matchEps(0,d,[],[i,j,k])  
240              in (case change'              in (case change'
241                  of 1 => (1,E.Const 0.0)                          of 1=> let
242                  | _ =>prod(change,rest@[E.Epsilon(i,j,k)],sum,partial,ps)                              val (_,p1)=mkProd(epsrest@eps@d1@dels@done@s2@rest)
243                                val (_,p2)=mkProd(epsrest@eps@d2@dels@done@s2@rest)
244                                in
245                                (1,E.Sum(s',E.Sub(p1,p2))) end
246                        | _=>applyEps(change,count,eps, epsrest@[eps1],r::rest,done)
247                  (*end case*))                  (*end case*))
248              end              end
249          | prod (change,rest, sum,partial,E.Delta(i,j)::ps)=let              | (E.Conv(v,vx, h ,d),E.Epsilon(i,j,k))=> let
250              fun applyDelPartial([],_)=(0,[])                  val change'= matchEps(0,d,[],[i,j,k])
251              | applyDelPartial(p::px,r)=                  in (case change' of 1=>  (1,E.Const 0.0)
252                  if(j=p) then (1,r@[i]@px)                      |_=>  applyEps(0,count,epsrest@[eps1],[],rest,done@[r]))
253                  else  applyDelPartial(px,r@[p])                  end
254                |_=>applyEps(0,count,epsrest@[eps1],[],rest,done@[r])
255                (*end case*)))
256    
257              val (change',px)=applyDelPartial(d,[])      val (change, s', eps',d1,d2)= distEps(eps,[],c)
258        in (case change
259            of 1 =>  let
260                val (_,p1)=mkProd(eps'@d1@dels@post)
261                val (_,p2)=mkProd(eps'@d2@dels@post)
262                    in  (print "in changed";(1,E.Sub(E.Sum(s',p1), E.Sum(s',p2)))) end
263            |_=> (print "in apply eps";applyEps(0,c,eps,[],post,[]))
264            (*end case*))
265        end
266    
             in (case change'  
                 of 1 => (let val index=rmIndex([j],[],sum)  
                     in prod(1,rest, index,px, ps) end )  
                 | _ => prod(change,rest@[E.Delta(i,j)], sum,partial, ps)  
                 (*end case*)) end  
267    
268          | prod (change,rest,sum, partial,e::es)= prod(change,rest@[e],sum,partial,es)                  *)
269                    fun handleIndex e= (case e
270                    of E.C(cx)=> String.concat["'",Int.toString(cx),"'"]
271                    |  E.V(ix)=> Int.toString(ix)
272                    )
273    
         in  prod(0,[],c, d, es)  
274    
275    
276          end)  fun handleSumRange (mu,lb,ub)= print(String.concat[(handleIndex mu),"[",Int.toString(lb),"-",Int.toString(ub),"]"])
277          | _=>(0,E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d,e)))  
278          (* end case*))                  fun printSx e=(print "\n $";List.map handleSumRange e; print "$")
279    
280    
281    
282  (*Apply normalize to each term in product list  (*Apply normalize to each term in product list
# Line 327  Line 284 
284  fun normalize (Ein.EIN{params, index, body}) = let  fun normalize (Ein.EIN{params, index, body}) = let
285    
286        val changed = ref false        val changed = ref false
287          val sumIndex=ref []
288    
289        fun rewriteBody body = (case body        fun rewriteBody body = (case body
290               of E.Const _=> body               of E.Const _=> body
# Line 380  Line 338 
338                          in b end                          in b end
339                  end                  end
340                | E.Prod(E.Epsilon(i,j,k)::E.Conv(V,alpha, h, d)::es)=>let                | E.Prod(E.Epsilon(i,j,k)::E.Conv(V,alpha, h, d)::es)=>let
341    
342                  val change= matchEps(0,d,[],[i,j,k])                  val change= matchEps(0,d,[],[i,j,k])
343                  in case (change,es)                  in case (change,es)
344                      of (1,_) =>(changed:=true; E.Const 0.0)                      of (1,_) =>(changed:=true; E.Const 0.0)
# Line 395  Line 354 
354                      if(e2=i1 andalso e3=i2) then (changed :=true;E.Const(0.0))                      if(e2=i1 andalso e3=i2) then (changed :=true;E.Const(0.0))
355                      else body                      else body
356    
357    
358                | E.Prod(E.Epsilon eps1::ps)=>
359                    let
360    
361                    val ref x=sumIndex
362                    val (i,s',e,rest)=epsToDels(x,body)
363                    in (case (i, e,rest)
364                    of (1,[e1],_) =>(changed:=true;sumIndex:=s';e1)
365                        |(0,eps,[])=>body
366                        |(0,eps,rest)=> let
367                            val p'=rewriteBody(E.Prod rest)
368                            val p''= (case p' of E.Prod p=>p |e=>[e])
369                            val(_,b)= mkProd (eps@p'')
370                            in b end
371                            (*end case*))
372                     end
373                | E.Prod(E.Sum(c1,E.Prod(E.Epsilon e1::es1))::E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon e2::es2))::es)=>let                | E.Prod(E.Sum(c1,E.Prod(E.Epsilon e1::es1))::E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon e2::es2))::es)=>let
374                    val (change,e,rest)=epsToDels(E.Sum(c1@c2, E.Prod([E.Epsilon e1, E.Epsilon e2]@es1@es2@es)))                  val ref x=sumIndex
375                  in (case (change,e, rest)                  val c'= [c1@c2]@x
376                      of (1,[e1],_)=> (changed:=true;e1)                  val (i,s',e,rest)=epsToDels(c', E.Prod([E.Epsilon e1, E.Epsilon e2]@es1@es2@es))
377                    in (case (i, e,rest)
378                        of (1,[e1],_)=> (changed:=true;sumIndex:=s';e1)
379                      | _=>let                      | _=>let
380                          val e1=rewriteBody(E.Sum(c1,E.Prod(E.Epsilon e1::es1)))                          val eA=rewriteBody(E.Sum(c1,E.Prod(E.Epsilon e1::es1)))
381                          val es'=rewriteBody(E.Prod(E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon e2::es2))::es))                          val eB=rewriteBody(E.Prod(E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon e2::es2))::es))
382                          val (_,e)=(case es' of E.Prod p=>mkProd([e1]@p)                          val (_,e)=mkProd([eA,eB])
                             |_=> mkProd([e1]@e)  
                             (*end case*))  
383                          in e                          in e
384                          end                          end
385                      (*end case*))                      (*end case*))
386                  end                  end
387                       (*************Product **************)  
388                | E.Prod(E.Delta d::es)=>let
389                    val (pre',eps, dels,post)= filter2(E.Delta d::es,[],[],[],[])
390                    val ref x=sumIndex
391                    val (change,i',a)=reduceDelta(x, eps, dels, post)
392    
393                    in (case (change,a)
394                        of (0, _)=> E.Prod [E.Delta d,rewriteBody(E.Prod es)]
395                        | (_, E.Prod p)=>let
396                            val (_, p') = mkProd p
397                            in (changed:=true;sumIndex:=i';p') end
398                        | _ => (changed:=true;sumIndex:=i';a )
399                        (*end case*))
400                        end
401    
402                | E.Prod[e1,e2]=> let val (_,b)=mkProd[rewriteBody e1, rewriteBody e2] in b end                | E.Prod[e1,e2]=> let val (_,b)=mkProd[rewriteBody e1, rewriteBody e2] in b end
403                | E.Prod(e::es)=>let                | E.Prod(e::es)=>let
404                      val e'=rewriteBody e                      val e'=rewriteBody e
# Line 419  Line 408 
408                          |_=>mkProd [e',e2])                          |_=>mkProd [e',e2])
409                  in b                  in b
410                     end                     end
   
411                (**************Apply**************)                (**************Apply**************)
412    
413                (* Apply, Sum*)                (* Apply, Sum*)
414                | E.Apply(E.Partial d,E.Sum e)=>let                | E.Apply(E.Partial d,E.Sum (c,e))=> let
415                      val s'=rewriteBody(E.Sum  e)                    val ref x=sumIndex
416                      val (c, e')=(case s'                    val x'=[c]@x
417                          of E.Sum e1=> mkApplySum(E.Apply(E.Partial d,s'))                    val e' = (sumIndex:=x';rewriteBody(E.Apply(E.Partial d, e)))
418                          | _=>(0, E.Apply(E.Partial d, s'))                    val ref s=sumIndex
419                          (*end case*))                    in
420                      in (case c                      (sumIndex:=tl(s);E.Sum(hd(s), e'))
                         of 1=>(changed:=true;e')  
                         |_=> e'  
                     (*end case*))  
421                      end                      end
422    
423                | E.Apply(E.Partial [],e)=> e                | E.Apply(E.Partial [],e)=> e
424                | E.Apply(E.Partial p,E.Probe(E.Conv(fid,alpha,tid,d),x))=>                | E.Apply(E.Partial p,E.Probe(E.Conv(fid,alpha,tid,d),x))=>
425                  (changed:=true;E.Probe(E.Conv(fid,alpha,tid,d@p),x))                  (changed:=true;E.Probe(E.Conv(fid,alpha,tid,d@p),x))
# Line 450  Line 436 
436                (************** Sum *****************)                (************** Sum *****************)
437                | E.Sum([],e)=> (changed:=true;rewriteBody e)                | E.Sum([],e)=> (changed:=true;rewriteBody e)
438                | E.Sum(_,E.Const c)=>(changed:=true;E.Const c)                | E.Sum(_,E.Const c)=>(changed:=true;E.Const c)
439                | E.Sum(c,(E.Add l))=> (changed:=true;E.Add(List.map (fn e => E.Sum(c,e)) l))                | E.Sum(c, E.Sum(c', e))=> (changed:=true; E.Sum(c@c', e))
440                | E.Sum(c,E.Sub(e1,e2))=>(changed:=true; E.Sub(E.Sum(c,e1),E.Sum(c,e2)))                | E.Sum(c,E.Sub(e1,e2))=>(changed:=true; E.Sub(E.Sum(c,e1),E.Sum(c,e2)))
441                  | E.Sum(c,(E.Add l))=> (changed:=true;E.Add(List.map (fn e => E.Sum(c,e)) l))
442                | E.Sum(c,E.Div(e1,e2))=>(changed:=true; E.Div(E.Sum(c,e1),E.Sum(c,e2)))                | E.Sum(c,E.Div(e1,e2))=>(changed:=true; E.Div(E.Sum(c,e1),E.Sum(c,e2)))
443                | E.Sum(c, E.Prod(E.Const e::es))=>(changed:=true;E.Prod[E.Const e,E.Sum(c, E.Prod es)])                | E.Sum(c, E.Prod(E.Const e::es))=>(changed:=true;E.Prod[E.Const e,E.Sum(c, E.Prod es)])
   
444                | E.Sum(c, E.Prod(E.Value v::es))=>(changed:=true; E.Prod [E.Value v, E.Sum(c, E.Prod es)])                | E.Sum(c, E.Prod(E.Value v::es))=>(changed:=true; E.Prod [E.Value v, E.Sum(c, E.Prod es)])
445                | E.Sum(c, E.Prod(E.Tensor(id,[])::es))=> (changed:=true;E.Prod [E.Tensor(id,[]), E.Sum(c, E.Prod es)])                | E.Sum(c, E.Prod(E.Tensor(id,[])::es))=> (changed:=true;E.Prod [E.Tensor(id,[]), E.Sum(c, E.Prod es)])
446                | E.Sum(c,E.Prod(E.Epsilon eps1::E.Epsilon eps2::ps))=>              (*
                 let val (i,e,rest)=epsToDels(body)  
                 in (case (i, e,rest)  
                     of (1,[e1],r) =>(changed:=true;e1)  
                     |(0,eps,[])=>body  
                     |(0,eps,rest)=> let  
                         val p'=rewriteBody(E.Prod rest)  
                         val p''= (case p' of E.Prod p=>p |e=>[e])  
                         val(_,b)= mkProd (eps@p'')  
                         in E.Sum(c,b) end  
                     |_=>body  
                     (*end case*))  
                    end  
447    
448                | E.Sum(c1,E.Prod(E.Epsilon eps1::E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon eps2::s2))::ps))=>let               | E.Sum(c,E.Prod ps')=>let
449                      val (i, e, rest)=epsToDels(E.Sum(c1@c2, E.Prod([E.Epsilon eps1, E.Epsilon eps2]@ s2@ps)))                  val e'=rewriteBody(E.Prod ps')
450                    in (case (i,e,rest)  
451                      of (1,[e1],_) =>(changed:=true; e1)                  in (case e'
452                      |_ => E.Sum(c1,rewriteBody(E.Prod(E.Epsilon eps1::E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon eps2::s2))::ps)))                      of E.Prod ps=> let
453                            val (pre,eps,dels,post)=filter2(ps,[],[],[],[])
454                            in (case eps
455                                of []=> E.Sum(c,rewriteBody (E.Prod ps'))
456                                |_=> let
457                                    val (change, exp)=epsapply(c,eps,dels,post)
458                                    val z=(print "SS=";print(Int.toString(change));print "---")
459                                    in (case change
460                                        of 1 => (changed:=true; print"yyy";exp)
461                                        |_=> (print "P";body)
462                      (* end case*))                      (* end case*))
463                                    end)
464                    end                    end
465                        |_=> E.Sum(c, e')
               | E.Sum(c,E.Prod(E.Delta d::es))=>let  
                     val (change,a)=reduceDelta(body)  
                     in (case (change,a)  
                 of (0, _)=> E.Sum(c,rewriteBody(E.Prod([E.Delta d]@es)))  
                         | (_, E.Prod p)=>let  
                             val (_, p') = mkProd p  
                             in (changed:=true;p') end  
                         | _ => (changed:=true;a )  
466                          (*end case*))                          (*end case*))
467                      end                      end
468    
469                        *)
470    
471                | E.Sum(c,E.Apply(E.Partial p,e))=>let                  | E.Sum(c,e)=>let
                     val (change,exp)=mkSumApply(body)  
                     val exp'=(case change  
                         of 1=> (changed:=true;exp)  
                         | _ => E.Sum(c,rewriteBody(E.Apply(E.Partial p,e))))  
                     in exp' end  
472    
473                        val ref x=sumIndex
474                        val c'=[c]@x
475                        val e'=(sumIndex:=c';rewriteBody e)
476                        val ref s=sumIndex
477    
478                  | E.Sum(c,e)=>E.Sum(c,rewriteBody e)                      val z=hd(s)
479    
480                    in (sumIndex:=tl(s);E.Sum(z, e')) end
481    
482              (*******************Probe*****************)              (*******************Probe*****************)
483              | E.Probe(E.Sum(c,s),x)=>(changed:=true;E.Sum(c,E.Probe(s,x)))              | E.Probe(E.Sum(c,s),x)=>(changed:=true;E.Sum(c,E.Probe(s,x)))
484              | E.Probe(E.Tensor t,_)=> E.Tensor t              | E.Probe(E.Tensor t,_)=> E.Tensor t
   
485              | E.Probe(E.Neg e1,x)=>(changed:=true;E.Neg(E.Probe(e1,x)))              | E.Probe(E.Neg e1,x)=>(changed:=true;E.Neg(E.Probe(e1,x)))
486              | E.Probe(E.Add es,x) =>              | E.Probe(E.Add es,x) =>
487                  (changed:=true;E.Add(List.map (fn(e1)=>E.Probe(e1,x)) es))                  (changed:=true;E.Add(List.map (fn(e1)=>E.Probe(e1,x)) es))
# Line 552  Line 529 
529    
530              fun loop(body ,count) = let              fun loop(body ,count) = let
531                  val body' = rewriteBody body                  val body' = rewriteBody body
532    
533              in              in
534                if !changed                if !changed
535                  then (changed := false ;loop(body',count+1))                  then (print(String.concat["\n=>",P.printbody(body')]);
536                    changed := false ;sumIndex:=[];loop(body',count+1))
537                  else (body',count)                  else (body',count)
538              end              end
539    
540      val (b,count) = loop(body,0)      val (b,count) = loop(body,0)
541    
542      (*val j=(print "Final Counter:";print(Int.toString(count));print"\n")*)      val j=(print "Final Counter:";print(Int.toString(count));print"\n\n\n")
543      in      in
544                  (Ein.EIN{params=params, index=index, body=b},count)                  (Ein.EIN{params=params, index=index, body=b},count)
545      end      end

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