Home My Page Projects Code Snippets Project Openings diderot
Summary Activity Tracker Tasks SCM

SCM Repository

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

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

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

branches/charisee/src/compiler/high-il/normalize-ein.sml revision 2485, Mon Oct 21 16:34:57 2013 UTC branches/charisee_dev/src/compiler/high-il/normalize-ein.sml revision 3678, Mon Feb 15 19:36:00 2016 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 F=Filter
9        structure G=EpsHelpers
10        structure Eq=EqualEin
11        structure R=RationalEin
12    
13      in      in
14    
15        val testing=0
16        fun err str=raise Fail (String.concat["Ill-formed EIN Operator",str])
17        fun mkProd e= F.mkProd e
18        fun filterSca e=F.filterSca e
19        fun mkAdd e=F.mkAdd e
20        fun filterGreek e=F.filterGreek e
21        fun mkapply e= derivativeEin.mkapply e
22        fun testp n=(case testing
23            of 0=> 1
24            | _ =>(print(String.concat n);1)
25        (*end case*))
26    
27  (*Flattens Add constructor: change, expression *)      val zero=E.B(E.Const 0)
28  fun mkAdd [e]=(1,e)      fun setConst e = E.setConst e
29      | mkAdd(e)=let      fun setNeg e  =  E.setNeg e
30      fun flatten((i, (E.Add l)::l'))= flatten(1,l@l')      fun setExp e  =  E.setExp e
31          |flatten(i,((E.Const c):: l'))=      fun setDiv e= E.setDiv e
32              if (c>0.0 orelse c<0.0) then let      fun setSub e= E.setSub e
33                      val(b,a)=flatten(i,l') in (b,[E.Const c]@a) end      fun setProd e= E.setProd e
34              else flatten(1,l')      fun setAdd e= E.setAdd e
         | flatten(i,[])=(i,[])  
         | flatten (i,e::l') =  let  
                     val(b,a)=flatten(i,l') in (b,[e]@a) end  
   
      val (b,a)=flatten(0,e)  
     in case a  
      of [] => (1,E.Const(1.0))  
                 | [e] => (1,e)  
                 | es => (b,E.Add es)  
                 (* end case *)  
      end  
35    
36        (*mkSum:sum_indexid list * ein_exp->int *ein_exp
37        *distribute summation expression
38        *)
39        fun mkSum(sx1,b)=(case b
40            of E.Lift e         => (1,E.Lift(E.Sum(sx1,e)))
41            | E.Tensor(_,[])    => (1,b)
42            | E.B _             => (1,b)
43            | E.Opn(E.Prod, es)   => filterSca(sx1,es)
44            | _                 => (0,E.Sum(sx1,b))
45            (*end case*))
46    
47  fun mkProd [e]=(1,e)      (*mkprobe:ein_exp* ein_exp-> int ein_exp
48      | mkProd(e)=let      *rewritten probe
49      fun flatten(i,((E.Prod l)::l'))= flatten(1,l@l')      *)
50          |flatten(i,((E.Const c)::l'))=      fun mkprobe(b,x)=let
51                  if(c>0.0 orelse  0.0>c) then (3,[E.Const 0.0])          val (c,rtn)=(case b
52                  else flatten(i,l')              of (E.B _)              => (0,b)
53           | flatten(i,[])=(i,[])              | E.Tensor _            => err("Tensor without Lift")
54           | flatten (i,e::l') =  let val(a,b)=flatten(i,l') in (a,[e]@b) end              | E.G _                 => (0,b)
55       val (change,a)=flatten(0,e)              | E.Field _             => (0,E.Probe(b,x))
56       in if(change=3) then (1,E.Const(0.0))              | E.Lift e1             => (1,e1)
57          else case a              | E.Conv _              => (0,E.Probe(b,x))
58          of [] => (1,E.Const(0.0))              | E.Partial _           => err("Probe Partial")
59          | [e] => (1,e)              | E.Apply _             => (0,E.Probe(b,x))
60          | es => (change, E.Prod es)              | E.Probe _             => err("Probe of a Probe")
61          (* end case *)              | E.Value _             => err("Value used before expand")
62                | E.Img _               => err("Probe used before expand")
63                | E.Krn _               => err("Krn used before expand")
64                | E.Sum(sx1,e1)         => (1,E.Sum(sx1,E.Probe(e1,x)))
65                | E.Op1(op1, e1)        => (1,E.Op1(op1, E.Probe(e1,x)))
66                | E.Op2(op2, e1,e2)     => (1,E.Op2(op2, E.Probe(e1,x), E.Probe(e2,x)))
67                | E.Opn(opn, [])        => err("Probe of empty operator")
68                | E.Opn(opn, es)        => (1,E.Opn(opn, List.map(fn e1=> E.Probe(e1,x)) es))
69                (*end case*))
70            in
71                (c,rtn)
72           end           end
73    
74        (* normalize: EIN->EIN
75        * rewrite body of EIN
76        * note "c" keeps track if ein_exp is changed
77        *)
78        fun normalize (ee as Ein.EIN{params, index, body},args) = let
79          val changed = ref false
80          fun rewrite body =let
81    
82            fun prod2(e1, e2,[]) =
83            (case (rewrite e1, rewrite e2)
84            of (E.B(E.Const 0), e2') => (changed:=true;e2')
85            | (e1', E.B(E.Const 0)) => (changed:=true;e1')
86            | (e1', e2') => E.Opn(E.Prod,[e1',e2']))
87            | prod2(e1, e2,es) = let
88            val e2= E.Opn(E.Prod,e2::es)
89            in
90            (case (rewrite e1, rewrite e2)
91            of (E.B(E.Const 0), _) => (changed:=true;E.B(E.Const 0))
92            | (_ , E.B(E.Const 0)) => (changed:=true;E.B(E.Const 0))
93            | (e1', E.Opn(E.Prod, ps')) => E.Opn(E.Prod, e1'::ps')
94            | (e1', e2') =>(changed:=true; E.Opn(E.Prod,[e1',e2']))
95            (*end case*))
96            end
97    
98            in (case body
99  fun rmEpsIndex(_,_,[])=[]          of E.B _                                => body
100  | rmEpsIndex([],[],cs)=cs          | E.Tensor _                            => body
101  | rmEpsIndex([],m ,e1::cs)=[e1]@rmEpsIndex(m,[],cs)          | E.G _                                 => body
102  | rmEpsIndex(i::ix,rest ,(E.V c)::cs)=                  (************** Field Terms **************)
103      if(i=c) then rmEpsIndex(rest@ix,[],cs)          | E.Field _                             => body
104      else rmEpsIndex(ix,rest@[i],(E.V c)::cs)          | E.Lift e1                             => E.Lift(rewrite e1)
105            | E.Conv _                              => body
106            | E.Partial _                           => body
107  (* Transform eps to deltas*)          | E.Probe(e1,e2)              =>
 fun epsToDels(E.Sum(count,E.Prod e))= let  
     fun doubleEps((E.Epsilon (a,b,c))::(E.Epsilon(d,e,f))::es,eps,e3)=  
108          let          let
109                val (c',b')=mkprobe(rewrite e1,rewrite e2)
110          (*Function is called when eps are being changed to deltas*)              in (case c'
111          fun createDeltas(i,s,t,u,v, e3)= let              of 1=> (changed:=true;b')
112                | _ => b'
113              (*remove index from original index list*)              (*end case*))
   
             val s'= rmEpsIndex([i,s,t,u,v],[],count)  
             val s''=[E.V s, E.V t ,E.V u, E.V v]  
             val deltas= E.Sub(  
                     E.Sum(s'',E.Prod([E.Delta(E.V s,E.V u), E.Delta(E.V t,E.V v)] @e3)),  
                     E.Sum(s'',E.Prod([E.Delta(E.V s,E.V v), E.Delta(E.V t,E.V u)]@e3)))  
   
                 in (case (eps,es,s')  
                 of ([],[],[]) =>(1,deltas)  
                 |([],_,[]) =>(1,E.Prod( es@[deltas]))  
                 |([],[],_)=>(1,E.Sum(s',deltas))  
                 |([],_,_)=>(1,E.Sum(s',E.Prod(es@[deltas])))  
                 |(_,_,[])=>(1,E.Prod(eps@es@[deltas]))  
                 |_ =>(1, E.Sum(s', E.Prod(eps@es@[deltas])))  
                    )  
              end  
   
         in if(a=d) then createDeltas(a,b,c,e,f, e3)  
            else if(a=e) then createDeltas(a,b,c,f,d, e3)  
            else if(a=f) then createDeltas(a,b,c,d,e, e3)  
            else if(b=d) then createDeltas(b,c,a,e,f, e3)  
            else if(b=e) then createDeltas(b,c,a,f,d,e3)  
            else if(b=f) then createDeltas(b,c,a,d,e,e3)  
            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))  
114          end          end
115            | E.Apply(E.Partial [],e1)              => e1
116      val (es,rest)=findeps([],e)          | E.Apply(E.Partial d1, e1)             =>
117                let
118                val e2 = rewrite e1
119                    val (c,e3)=mkapply(E.Partial d1,e2)
120                    val _= testp["\nafter apply:",P.printbody body,"-->",P.printbody e3]
121      in      in
122          dist(es,[],rest)                      (case c of 1=>(changed:=true;e3)| _ =>e3 (*end case*))
123      end      end
124            | E.Apply _                             => err " Not well-formed Apply expression"
125    
126                (************** Field Terms **************)
127  fun rmIndex(_,_,[])=[]          | E.Value _                             => err "Value before Expand"
128      | rmIndex([],[],cs)=cs          | E.Img _                               => err "Img before Expand"
129      | rmIndex([],m ,e1::cs)=[e1]@rmIndex(m,[],cs)          | E.Krn _                               => err "Krn before Expand"
130      | rmIndex(i::ix,rest ,c::cs)=              (************** Sum **************)
131          if(i=c) then rmIndex(rest@ix,[],cs)  
132          else rmIndex(ix,rest@[i],c::cs)          | E.Sum([],e1)                           => (changed:=true;rewrite e1)
133            | E.Sum(sx1,e1)                            => let
134  (* Apply deltas to tensors/fields*)                  val e2=rewrite e1
135  fun reduceDelta(E.Sum(c,E.Prod p))=let                  val (c,e')=mkSum(sx1,e2)
136                    val _= testp["\nafter mksum:\n\t",P.printbody body,"\n\t-->",P.printbody e2,"\n\t-->",P.printbody e']
     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)  
   
   
     fun distribute(change,d,dels,[],done)=(change,dels@d,done)  
     | distribute(change,[],[],e,done)=(change,[],done@e)  
     | distribute(change,E.Delta(i,j)::ds,dels,E.Tensor(id,[tx])::es,done)=  
         if(j=tx) then distribute(change@[j],dels@ds,[] ,es ,done@[E.Tensor(id,[i])])  
         else distribute(change,ds,dels@[E.Delta(i,j)],E.Tensor(id,[tx])::es,done)  
     | distribute(change,E.Delta(i,j)::ds,dels,E.Field(id,[tx])::es,done)=  
         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)  
     val (change,dels',done)=distribute([],dels,[],es,[])  
     val index=rmIndex(change,[],c)  
   
137    in    in
138         (change, E.Sum(index,E.Prod (eps@dels'@done)))                  (case c of 0 => e'|_ => (changed:=true;e'))
139    end    end
140                (*************Algebraic Rewrites Op1 **************)
141            | E.Op1(E.Neg,e1)                       => (case e1
142  fun mkApplySum(E.Apply(E.Partial d,E.Sum(c,e)))=(print "apply sum";case e              of E.Op1(E.Neg,e2)                  => rewrite e2
143      of E.Tensor(a,[])=>(1,E.Const 0.0)              | E.B(E.Const 0)                    =>(changed:=true;zero)
144      | E.Const _ =>(1,E.Const 0.0)              | _                                 => E.Op1(E.Neg,rewrite e1)
     | 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.Prod [e1]=>(1,E.Apply(E.Partial d,E.Sum(c,e1)))  
     | E.Prod(E.Tensor(a,[])::e1::[])=>(1,E.Prod[E.Tensor(a,[]),E.Apply(E.Partial d,E.Sum(c,e1))])  
   
     | E.Prod(E.Tensor(a,[])::e2)=>(1,E.Prod[E.Tensor(a,[]),E.Apply(E.Partial d,E.Sum(c,E.Prod e2))])  
   
     | E.Prod es=>(let  
         fun prod [e1] =E.Apply(E.Partial d,e1)  
         | prod (E.Epsilon eps1::es) = (E.Apply(E.Partial d, E.Prod (E.Epsilon eps1::es)))  
         | prod (E.Delta e1::es) = (E.Apply(E.Partial d, E.Prod (E.Delta e1::es)))  
         | prod (E.Prod e1::es)=prod(e1@es)  
         | prod(e1::e2)=(let  
             val l= prod(e2)  
             val (_, a)= mkProd[e1,l]  
             val lr=e2 @[E.Apply(E.Partial d,e1)]  
             val(_,b) =mkProd lr  
             in  E.Add[b,a]  
             end)  
         val chainrule=prod es  
         in (1,E.Sum(c, chainrule)) end)  
     |_=>(0,E.Apply(E.Partial d,E.Sum(c,e)))  
     (* end case*))  
   
 fun mkApply2(E.Apply(E.Partial d,e))=(print "aa";case e  
     of E.Tensor(a,[])=>(1,E.Const 0.0)  
     | E.Const _ =>(1,E.Const 0.0)  
     | E.Add l => (1,E.Add(List.map (fn e => E.Apply(E.Partial d, e)) l))  
     | E.Sub(e2, e3) =>(1, E.Sub(E.Apply(E.Partial d, e2), E.Apply(E.Partial d, e3)))  
     | E.Apply(E.Partial e1,e2)=>(1,E.Apply(E.Partial(d@e1), e2))  
     | E.Prod [e1]=>(1,E.Apply(E.Partial d,e1))  
     | E.Prod(E.Tensor(a,[])::e1::[])=>(1,E.Prod[E.Tensor(a,[]),E.Apply(E.Partial d,e1)])  
     | E.Prod(E.Tensor(a,[])::e2)=>(1,E.Prod[E.Tensor(a,[]),E.Apply(E.Partial d,E.Prod e2)])  
     | E.Prod es=> (let  
         fun prod [e1] =(0,E.Apply(E.Partial d,e1))  
         | prod (E.Epsilon eps1::es) = (0,E.Apply(E.Partial d, E.Prod (E.Epsilon eps1::es)))  
         | prod (E.Delta e1::es) = (0,E.Apply(E.Partial d, E.Prod (E.Delta e1::es)))  
          | prod (E.Prod e1::es)=prod(e1@es)  
         | prod(E.Tensor t::e2)=(let  
             val (_,l)= prod(e2) val m= E.Prod[E.Tensor t,l]  
             val lr=e2 @[E.Apply(E.Partial d,E.Tensor t)] val(b,a) =mkProd lr  
             in  (1,E.Add[a,m])  
             end)  
         | prod(E.Field f::e2)=(let  
             val (_,l)= prod(e2) val m= E.Prod[E.Field f,l]  
             val lr=e2 @[E.Apply(E.Partial d,E.Field f)] val(b,a) =mkProd lr  
             in  (1,E.Add[a,m])  
             end)  
         | prod e = (0,E.Apply(E.Partial d, E.Prod e))  
   
   
         val (a,b)= prod es  
   
         in (a, b) end)  
     |_=>(0,E.Apply(E.Partial d,e))  
     (* end case*))  
   
 fun mkSumApply2(E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d,e)))=(print "in here ";case e  
     of E.Const _=>(1,E.Const 0.0)  
     | E.Tensor(_,[])=> (1,E.Const 0.0)  
     | E.Field _=>(0,E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d,e)))  
     | E.Apply(E.Partial e1,e2)=>(1,E.Sum(c,E.Apply(E.Partial(d@e1),e2)))  
   
     | E.Add l => (1,E.Add(List.map (fn e => E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d, e))) l))  
     | E.Sub(e2, e3) =>  
                 (*(0,E.Sub(e2,e3))  
                 *)  
                 (print "sub";(1, E.Sub(E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d, e2)), E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d, e3)))))  
   
      | E.Prod [e1]=>(print "one";(1,E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d,e1))))  
   
   
     | E.Prod(E.Tensor(a,[])::e2::[])=>("in scalar";(1, E.Prod[E.Tensor(a,[]),E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d,e2))]))  
   
     | E.Prod(E.Tensor(a,[])::e2)=>("in scalar";(1, E.Prod[E.Tensor(a,[]),E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d,E.Prod e2))]))  
   
     | E.Prod es =>(print "in prod";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  
             fun matchprod(2,_,_,_)= 1 (*matched 2*)  
             | matchprod(num,_,_,[])=0  
             | matchprod(0,_,_,[eps])=0  
             | matchprod(num,[],rest,eps::epsx)=  
                 matchprod(num,rest,[],epsx)  
             | matchprod(num,E.V p::px,rest,eps::epsx)=  
                 if(p=eps) then (matchprod(num+1,rest@px,[],epsx))  
                 else matchprod(num,px,rest@[E.V p], eps::epsx)  
             | matchprod(num,p::px,rest,eps)=  
                 matchprod(num,px,rest,eps)  
   
             val change'= matchprod(0,d,[],[i,j,k])  
             in (case change'  
                 of 1 => (1,E.Const 0.0)  
                 | _ =>prod(change,rest@[E.Epsilon(i,j,k)],sum,partial,ps)  
145                  (*end case*))                  (*end case*))
146              end          | E.Op1(op1,e1)                         => E.Op1(op1,rewrite e1)
147          | prod (change,rest, sum,partial,E.Delta(i,j)::ps)=let              (*************Algebraic Rewrites Op2 **************)
148              fun applyDelPartial([],_)=(0,[])          | E.Op2(E.Sub,e1,e2)                        => (case (e1,e2)
149              | applyDelPartial(p::px,r)=              of (E.B(E.Const 0),_)                   => (changed:=true;setNeg(rewrite e2))
150                  if(j=p) then (1,r@[i]@px)              | (_,E.B(E.Const 0))                     => (changed:=true;rewrite e1)
151                  else  applyDelPartial(px,r@[p])              | _                                 => setSub(rewrite e1, rewrite e2)
   
             val (change',px)=applyDelPartial(d,[])  
   
             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  
   
         | prod (change,rest,sum, partial,e::es)= prod(change,rest@[e],sum,partial,es)  
   
         val (change,exp) = prod(0,[],c, d, es)  
   
         in  
             (change,exp)  
         end)  
         | _=>(print "nope";(0,E.Sum(c,E.Apply(E.Partial d,e))))  
152          (* end case*))          (* end case*))
153            | E.Op2(E.Div,e1,e2)                        =>(case (e1,e2)
154                of (E.B(E.Const 0),_)                    => (changed:=true;zero)
155                |(E.Op2(E.Div,a,b), E.Op2(E.Div,c,d))   => rewrite(setDiv(setProd[a,d],setProd[b,c]))
156                |(E.Op2(E.Div,a,b), c)   =>  rewrite (setDiv(a, setProd[b,c]))
157                | (a,E.Op2(E.Div,b,c))                   => rewrite (setDiv(setProd[a,c],b))
158                |  _                        => setDiv(rewrite e1, rewrite e2)
159                (*end case*))
160                (*************Algebraic Rewrites Opn **************)
161  (*  (*
162  E.Sum(c,Apply(d,e))  | E.Opn(E.Add,[E.Sum([(E.V 4,0,2)],E.Opn(E.Prod,[E.Tensor(0,[E.V 4,E.V 0]), E.Tensor(1,[E.V 4,E.V 1])])),E.Opn(E.Prod,[E.Tensor(2,[]),
163      try E.Sum(c,e)=> E.Sum(c',e')  E.Sum([(E.V 8,0,2)],E.Opn(E.Prod,[E.Tensor(0,[E.V 8,E.V 0]), E.Tensor(4,[E.V 8,E.V 1])]))])]) => let
164      ==>    E.Sum(c',E.Apply(d,e'))  val a = E.Tensor(0,[E.V 2,E.V 0])
165          E.Apply(d,e')=> E.Apply(d',e'')  val b = E.Tensor(1,[E.V 2,E.V 1])
166      ==>E.Sum(c',E.Apply(d',e'')  val c = E.Tensor(4,[E.V 2,E.V 1])
167    val s = E.Tensor(2,[])
168    val add = E.Opn(E.Add,[b,E.Opn(E.Prod,[s,c])])
169    val prod= E.Sum([(E.V 2,0,2)],E.Opn(E.Prod,[a,add]))
170    val _ =print(String.concat["\nMatched"])
171    in prod end
172  *)  *)
173            | E.Opn(E.Add,es)          => let
174  (*Apply normalize to each term in product list              val (change,body')= mkAdd(List.map rewrite es)
 or Apply normalize to tail of each list*)  
 fun normalize (Ein.EIN{params, index, body}) = let  
   
       val changed = ref false  
   
       fun rewriteBody body = (case body  
              of E.Const _=> body  
               | E.Tensor _ =>body  
               | E.Field _=> body  
               | E.Krn _ =>body  
               | E.Delta _ => body  
               | E.Value _ =>body  
               | E.Epsilon _=>body  
   
               | E.Neg e => E.Neg(rewriteBody e)  
               | E.Add es => let val (change,body')= mkAdd(List.map rewriteBody es)  
175                     in if (change=1) then ( changed:=true;body') else body' end                     in if (change=1) then ( changed:=true;body') else body' end
               | E.Sub (a,b)=>  E.Sub(rewriteBody a, rewriteBody b)  
               | E.Div (a, b) => E.Div(rewriteBody a, rewriteBody b)  
               | E.Partial _=>body  
               | E.Conv (V, alpha)=> E.Conv(rewriteBody V, alpha)  
               | E.Probe(u,v)=>  E.Probe(rewriteBody u, rewriteBody v)  
               | E.Img _ => body  
   
                 (*Product*)  
               | E.Prod [e1] => rewriteBody e1  
               | E.Prod(e1::(E.Add(e2))::e3)=>  
                    (changed := true; E.Add(List.map (fn e=> E.Prod([e1, e]@e3)) e2))  
               | E.Prod(e1::(E.Sub(e2,e3))::e4)=>  
                    (changed :=true; E.Sub(E.Prod([e1, e2]@e4), E.Prod([e1,e3]@e4 )))  
               | E.Prod [E.Partial r1,E.Conv(f,deltas)]=>  
                    (changed:=true;E.Conv(f,deltas@r1))  
               | E.Prod (E.Partial r1::E.Conv(f,deltas)::ps)=>  
                    (changed:=true;  
                     let val (change,e)=mkProd([E.Conv(f,deltas@r1)]@ps)  
                     in e end)  
               | E.Prod[(E.Epsilon(e1,e2,e3)), E.Tensor(_,[E.V i1,E.V i2])]=>  
                     if(e2=i1 andalso e3=i2) then (changed :=true;E.Const(0.0))  
                     else body  
              | E.Prod [E.Partial r1, E.Tensor(_,[])]=> (changed:=true;E.Const(0.0))  
              | E.Prod(E.Partial r1::E.Partial r2::p)=>  
                    (changed:=true;E.Prod([E.Partial(r1@r2)]@p))  
              | E.Prod [E.Partial _, _] =>body  
   
              | E.Prod (E.Partial p1::es)=> (let  
                 fun prod [e1] =E.Apply(E.Partial p1,e1)  
                 | prod(e1::e2)=(let  
                     val l= prod(e2) val m= E.Prod[e1,l]  
                     val lr=e2 @[E.Apply(E.Partial p1,e1)] val(b,a) =mkProd lr  
                     in  E.Add[a,m]  
                     end)  
                 in (changed:=true;prod es) end)  
   
               | E.Prod(E.Sum(c1,E.Prod(E.Epsilon e1::es1))::E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon e2::es2))::es)=>let  
                   val (change,e,rest)=epsToDels(E.Sum(c1@c2, E.Prod([E.Epsilon e1, E.Epsilon e2]@es1@es2@es)))  
                   in(case (change,e, rest)  
                     of (1,[e1],_)=> e1  
                     | _=>body)  
   
                 end  
               | E.Prod(e::es)=>let  
                     val e'=rewriteBody e  
                     val e2=rewriteBody(E.Prod es)  
                     val(a,b)=(case e2 of E.Prod p'=> mkProd([e']@p')  
                         |_=>mkProd [e',e2])  
                     in b  
                    end  
   
               (*Apply*)  
   
               | E.Apply(E.Partial d,E.Sum(c,e))=>let  
                     val(c,e')=mkApplySum(E.Apply(E.Partial d,E.Sum(c, rewriteBody e)))  
                     val e''=(case e'  
                         of E.Apply(d,E.Sum s)=>E.Apply(d,rewriteBody(E.Sum s))  
                         |_=> e')  
                 in (print "bb";case c of 1=>(changed:=true;e'')  
                     |_=> e'')end  
               | E.Apply(E.Partial [],e)=> e  
   
               | E.Apply(E.Partial p, e)=>let  
                     val body'=E.Apply(E.Partial p, rewriteBody e)  
                     val (c, e')=mkApply2(body')  
                 in (case c of 1=>(changed:=true;e')  
                     | _ =>e') end  
               | E.Apply(e1,e2)=>E.Apply(rewriteBody e1, rewriteBody e2)  
   
176    
177            (*************Product**************)
178                (* Sum *)          | E.Opn(E.Prod,[])                                 => err "missing elements in product"
179                | E.Sum([],e)=> (changed:=true;rewriteBody e)          | E.Opn(E.Prod,[e1])                               => rewrite e1
180                | E.Sum(_,E.Const c)=>(changed:=true;E.Const c)          | E.Opn(E.Prod,[e1 as E.Op1(E.Sqrt,s1),e2 as E.Op1(E.Sqrt,s2)])=>
181                | E.Sum(c,(E.Add l))=> (changed:=true;E.Add(List.map (fn e => E.Sum(c,e)) l))              if(Eq.isBodyEq(s1,s2)) then (changed :=true;s1)
182                | E.Sum(c,E.Sub(e1,e2))=>(changed:=true; E.Sub(E.Sum(c,e1),E.Sum(c,e2)))              else (*let
183                | E.Sum(c,E.Prod(E.Epsilon eps1::E.Epsilon eps2::ps))=>                  val a=rewrite (E.Op1(E.Sqrt,s1))
184                     let val (i,e,rest)=epsToDels(body)                  val b=rewrite (E.Op1(E.Sqrt,s2))
185                  in (print "eps to dels \n ";case (i, e,rest)                  val  (_,d)=mkProd ([a,b])
186                  of (1,[e1],r) =>(print "changed\n";changed:=true;e1)                  in d
187                  |(0,eps,[])=>(print "non";body)                  end*)  prod2(e1, e2,[])
188                          |(0,eps,rest)=>(let          (*************Product EPS **************)
189                              val p'=rewriteBody(E.Prod rest)          | E.Opn(E.Prod,(E.G(E.Epsilon e1)::ps))=> let
190                              val p''= (case p' of E.Prod p=>p |e=>[e])              val E.G(E.Epsilon(i,j,k))=E.G(E.Epsilon e1)
191                              val(a,b)= mkProd (eps@p'')              val eps1=E.G(E.Epsilon(i,j,k))
192                              in E.Sum(c,b) end              val p1=List.hd(ps)
193                              )              in (case ps
194                          |_=>body)                  of (E.Apply(E.Partial d,e)::es)=>let
195                     end                      val change= G.matchEps(0,d,[],[i,j,k])
196                        in case (change,es)
197                | E.Sum(c1,E.Prod(E.Epsilon eps1::E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon eps2::s2))::ps))=>let                          of (1,_)    => (changed:=true; zero)
198                      val (i, e, rest)=epsToDels(E.Sum(c1@c2, E.Prod([E.Epsilon eps1, E.Epsilon eps2]@ s2@ps)))                          | _ => prod2(eps1, p1, es)
199                    in (case (i,e,rest)                      end
200                  of (1,[e1],_) =>(changed:=true; e1)                  | (E.Conv(V,alpha, h, d)::es)=>let
201                      |_ => E.Sum(c1,rewriteBody( E.Prod(E.Epsilon eps1::E.Sum(c2,E.Prod(E.Epsilon eps2::s2))::ps)))                      val change= G.matchEps(0,d,[],[i,j,k])
202                        in case (change,es)
203                            of (1,_)    => (changed:=true; E.Lift zero )
204                            | (_,_)     => prod2(eps1, p1 ,es)
205                        end
206                    | _  => (case (G.epsToDels(eps1::ps))
207                        of (1,e,[],_,_)       => (changed:=true;e)(* Changed to Deltas*)
208                        | (1,e,sx,_,_)        => (changed:=true;E.Sum(sx,e))
209                        | (_,_,_,_,[])        =>  body
210                        | (_,_,_,epsAll,[r]) =>  E.Opn(E.Prod,epsAll@[rewrite r])
211                        | (_,_,_,epsAll,rest) => (case (rewrite(E.Opn(E.Prod, rest)))
212                            of E.Opn(E.Prod, ps')=> E.Opn(E.Prod, epsAll@ ps')
213                            | t => (changed:=true; E.Opn(E.Prod,epsAll@[t])))
214                        (*end case*))
215                      (* end case*))                      (* end case*))
216                    end                    end
217            | E.Opn(E.Prod,E.Sum(c1,e1)::E.Sum(c2,e2)::es)=>(case (e1,e2,es)
218                of (E.Opn(E.Prod,E.G(E.Epsilon e1)::es1),E.Opn(E.Prod,E.G(E.Epsilon e2)::es2),_) =>
219                    (case G.epsToDels([E.G(E.Epsilon e1), E.G(E.Epsilon e2)]@es1@es2@es)
220                        of (1,e,sx,_,_)=> (changed:=true; E.Sum(c1@c2@sx,e))
221                        | (_,_,_,_,_)=>
222                            let
223                                val eA= E.Sum(c1,setProd(E.G(E.Epsilon e1)::es1))
224                                val eB= E.Sum(c2,setProd(E.G(E.Epsilon e2)::es2))
225                            in prod2(eA, eB, es) end
226    
               | E.Sum(c, E.Prod(E.Delta d::es))=>let  
                     val (change,a)=reduceDelta(body)  
                     val (change',body')=(case a  
                         of E.Prod p=> mkProd p  
                         |_=> (0,a))  
                    in (case change of []=>body'|_=>(changed:=true;body')) end  
   
               | E.Sum(c,E.Apply(E.Partial _,e))=>let  
                     val (change,exp)=mkSumApply2(body)  
                     val exp'=(case exp  
                         of  E.Const c => E.Const c  
                         | E.Sum(c',E.Apply(d',e'))  => (let  
                             val s'=rewriteBody(E.Sum(c',e'))  
                            in (case s'  
                                 of E.Sum([],e'')=> rewriteBody (E.Apply(d',e''))  
                                 | E.Sum(s'',e'') => E.Sum(s'',rewriteBody(E.Apply(d',e'')))  
                                 | _ => E.Apply(d',s'))  
   
                             end)  
   
   
                         | _ =>exp  
227                          (* end case *))                          (* end case *))
228                    | _  => prod2(E.Sum(c1,e1),E.Sum(c2,e2),es)
229                  in (case change of 1=>(changed:=true;exp') |_=>exp')              (*end case*))
230            | E.Opn(E.Prod,E.G(E.Delta d)::es) => let
231                val (pre',eps, dels,post)= filterGreek(E.G(E.Delta d)::es)
232                val _= testp["\n\n Reduce delta--",P.printbody(body)]
233                val (change,a)=G.reduceDelta(eps, dels, post)
234                val _= testp["\n\n ---delta moved--",P.printbody(a)]
235                in (case (change,a)
236                    of (0, _)=>  prod2(E.G(E.Delta d), List.hd(es) , List.tl(es))
237                    | (_, E.Opn(E.Prod, p))=>let
238                        val (_, p') = mkProd p
239                        in (changed:=true;p') end
240                     | _ => raise Fail"impossible"
241                    (*end case*))
242                  end                  end
243          | E.Opn(E.Prod,[e1,e2])=> let
244                val (_,b)=mkProd[rewrite e1, rewrite e2]
245                | E.Sum(c,e)=>E.Sum(c,rewriteBody e)              in b end
246          | E.Opn(E.Prod,e1::es)=>let
247                val e'=rewrite e1
248                val e2=rewrite(setProd es)
249                val(_,b)=(case e2
250                    of E.Opn(Prod, p')=> mkProd([e']@p')
251                    |_=>mkProd [e',e2])
252                in b end
253              (*end case*))              (*end case*))
254    end
255    
       fun loop body = let  
             val body' = rewriteBody body  
256    
257        val _=testp["\n******** Start Normalize: \n",P.printerE ee,"\n*****\n"]
258        fun loop(body ,count) = let
259            val _= (concat["\n N =>",Int.toString(count)])
260            val body' = rewrite body
261            val _=(EqualEin.boolToString(EqualEin.isBodyEq(body,body')))
262              in              in
263                if !changed                if !changed
264                  then (changed := false;(*print(P.printbody body');*) print "\n => \n" ;loop body')              then  (changed := false ;loop(body',count+1))
265                  else body'              else (body',count)
266              end              end
267      val b = loop body  
268        val (b,count) = loop(body,0)
269        val _ =testp["\n Out of normalize \n",P.printbody(b),
270            "\n    Final CounterXX:",Int.toString(count),"\n\n"]
271      in      in
272      ((Ein.EIN{params=params, index=index, body=b}))          (Ein.EIN{params=params, index=index, body=b},count)
273      end      end
274  end  end
275    
276    
   
277  end (* local *)  end (* local *)

Legend:
Removed from v.2485  
changed lines
  Added in v.3678

root@smlnj-gforge.cs.uchicago.edu
ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.0.0