
(FPCore (a rand) :precision binary64 (let* ((t_0 (- a (/ 1.0 3.0)))) (* t_0 (+ 1.0 (* (/ 1.0 (sqrt (* 9.0 t_0))) rand)))))
double code(double a, double rand) {
double t_0 = a - (1.0 / 3.0);
return t_0 * (1.0 + ((1.0 / sqrt((9.0 * t_0))) * rand));
}
real(8) function code(a, rand)
real(8), intent (in) :: a
real(8), intent (in) :: rand
real(8) :: t_0
t_0 = a - (1.0d0 / 3.0d0)
code = t_0 * (1.0d0 + ((1.0d0 / sqrt((9.0d0 * t_0))) * rand))
end function
public static double code(double a, double rand) {
double t_0 = a - (1.0 / 3.0);
return t_0 * (1.0 + ((1.0 / Math.sqrt((9.0 * t_0))) * rand));
}
def code(a, rand): t_0 = a - (1.0 / 3.0) return t_0 * (1.0 + ((1.0 / math.sqrt((9.0 * t_0))) * rand))
function code(a, rand) t_0 = Float64(a - Float64(1.0 / 3.0)) return Float64(t_0 * Float64(1.0 + Float64(Float64(1.0 / sqrt(Float64(9.0 * t_0))) * rand))) end
function tmp = code(a, rand) t_0 = a - (1.0 / 3.0); tmp = t_0 * (1.0 + ((1.0 / sqrt((9.0 * t_0))) * rand)); end
code[a_, rand_] := Block[{t$95$0 = N[(a - N[(1.0 / 3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, N[(t$95$0 * N[(1.0 + N[(N[(1.0 / N[Sqrt[N[(9.0 * t$95$0), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * rand), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := a - \frac{1}{3}\\
t\_0 \cdot \left(1 + \frac{1}{\sqrt{9 \cdot t\_0}} \cdot rand\right)
\end{array}
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 9 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (a rand) :precision binary64 (let* ((t_0 (- a (/ 1.0 3.0)))) (* t_0 (+ 1.0 (* (/ 1.0 (sqrt (* 9.0 t_0))) rand)))))
double code(double a, double rand) {
double t_0 = a - (1.0 / 3.0);
return t_0 * (1.0 + ((1.0 / sqrt((9.0 * t_0))) * rand));
}
real(8) function code(a, rand)
real(8), intent (in) :: a
real(8), intent (in) :: rand
real(8) :: t_0
t_0 = a - (1.0d0 / 3.0d0)
code = t_0 * (1.0d0 + ((1.0d0 / sqrt((9.0d0 * t_0))) * rand))
end function
public static double code(double a, double rand) {
double t_0 = a - (1.0 / 3.0);
return t_0 * (1.0 + ((1.0 / Math.sqrt((9.0 * t_0))) * rand));
}
def code(a, rand): t_0 = a - (1.0 / 3.0) return t_0 * (1.0 + ((1.0 / math.sqrt((9.0 * t_0))) * rand))
function code(a, rand) t_0 = Float64(a - Float64(1.0 / 3.0)) return Float64(t_0 * Float64(1.0 + Float64(Float64(1.0 / sqrt(Float64(9.0 * t_0))) * rand))) end
function tmp = code(a, rand) t_0 = a - (1.0 / 3.0); tmp = t_0 * (1.0 + ((1.0 / sqrt((9.0 * t_0))) * rand)); end
code[a_, rand_] := Block[{t$95$0 = N[(a - N[(1.0 / 3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, N[(t$95$0 * N[(1.0 + N[(N[(1.0 / N[Sqrt[N[(9.0 * t$95$0), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * rand), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := a - \frac{1}{3}\\
t\_0 \cdot \left(1 + \frac{1}{\sqrt{9 \cdot t\_0}} \cdot rand\right)
\end{array}
\end{array}
(FPCore (a rand) :precision binary64 (fma (sqrt (+ a -0.3333333333333333)) (* 0.3333333333333333 rand) (+ a -0.3333333333333333)))
double code(double a, double rand) {
return fma(sqrt((a + -0.3333333333333333)), (0.3333333333333333 * rand), (a + -0.3333333333333333));
}
function code(a, rand) return fma(sqrt(Float64(a + -0.3333333333333333)), Float64(0.3333333333333333 * rand), Float64(a + -0.3333333333333333)) end
code[a_, rand_] := N[(N[Sqrt[N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] * N[(0.3333333333333333 * rand), $MachinePrecision] + N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(\sqrt{a + -0.3333333333333333}, 0.3333333333333333 \cdot rand, a + -0.3333333333333333\right)
\end{array}
Initial program 99.8%
Taylor expanded in rand around 0
+-commutativeN/A
associate--l+N/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f64N/A
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f6499.8
Simplified99.8%
(FPCore (a rand)
:precision binary64
(if (<= rand -8.5e+97)
(* (sqrt a) (* 0.3333333333333333 rand))
(if (<= rand 3.5e+108)
(+ a -0.3333333333333333)
(* rand (* 0.3333333333333333 (sqrt a))))))
double code(double a, double rand) {
double tmp;
if (rand <= -8.5e+97) {
tmp = sqrt(a) * (0.3333333333333333 * rand);
} else if (rand <= 3.5e+108) {
tmp = a + -0.3333333333333333;
} else {
tmp = rand * (0.3333333333333333 * sqrt(a));
}
return tmp;
}
real(8) function code(a, rand)
real(8), intent (in) :: a
real(8), intent (in) :: rand
real(8) :: tmp
if (rand <= (-8.5d+97)) then
tmp = sqrt(a) * (0.3333333333333333d0 * rand)
else if (rand <= 3.5d+108) then
tmp = a + (-0.3333333333333333d0)
else
tmp = rand * (0.3333333333333333d0 * sqrt(a))
end if
code = tmp
end function
public static double code(double a, double rand) {
double tmp;
if (rand <= -8.5e+97) {
tmp = Math.sqrt(a) * (0.3333333333333333 * rand);
} else if (rand <= 3.5e+108) {
tmp = a + -0.3333333333333333;
} else {
tmp = rand * (0.3333333333333333 * Math.sqrt(a));
}
return tmp;
}
def code(a, rand): tmp = 0 if rand <= -8.5e+97: tmp = math.sqrt(a) * (0.3333333333333333 * rand) elif rand <= 3.5e+108: tmp = a + -0.3333333333333333 else: tmp = rand * (0.3333333333333333 * math.sqrt(a)) return tmp
function code(a, rand) tmp = 0.0 if (rand <= -8.5e+97) tmp = Float64(sqrt(a) * Float64(0.3333333333333333 * rand)); elseif (rand <= 3.5e+108) tmp = Float64(a + -0.3333333333333333); else tmp = Float64(rand * Float64(0.3333333333333333 * sqrt(a))); end return tmp end
function tmp_2 = code(a, rand) tmp = 0.0; if (rand <= -8.5e+97) tmp = sqrt(a) * (0.3333333333333333 * rand); elseif (rand <= 3.5e+108) tmp = a + -0.3333333333333333; else tmp = rand * (0.3333333333333333 * sqrt(a)); end tmp_2 = tmp; end
code[a_, rand_] := If[LessEqual[rand, -8.5e+97], N[(N[Sqrt[a], $MachinePrecision] * N[(0.3333333333333333 * rand), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[rand, 3.5e+108], N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision], N[(rand * N[(0.3333333333333333 * N[Sqrt[a], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;rand \leq -8.5 \cdot 10^{+97}:\\
\;\;\;\;\sqrt{a} \cdot \left(0.3333333333333333 \cdot rand\right)\\
\mathbf{elif}\;rand \leq 3.5 \cdot 10^{+108}:\\
\;\;\;\;a + -0.3333333333333333\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;rand \cdot \left(0.3333333333333333 \cdot \sqrt{a}\right)\\
\end{array}
\end{array}
if rand < -8.4999999999999993e97Initial program 99.5%
Taylor expanded in a around inf
*-lowering-*.f64N/A
+-commutativeN/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
associate-*l*N/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f64N/A
/-lowering-/.f64N/A
*-lowering-*.f6499.5
Simplified99.5%
Taylor expanded in a around 0
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f6494.1
Simplified94.1%
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f6494.1
Applied egg-rr94.1%
if -8.4999999999999993e97 < rand < 3.5000000000000002e108Initial program 99.9%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f6492.9
Simplified92.9%
if 3.5000000000000002e108 < rand Initial program 99.4%
Taylor expanded in a around inf
*-lowering-*.f64N/A
+-commutativeN/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
associate-*l*N/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f64N/A
/-lowering-/.f64N/A
*-lowering-*.f6496.1
Simplified96.1%
Taylor expanded in a around 0
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f6494.3
Simplified94.3%
Final simplification93.3%
(FPCore (a rand)
:precision binary64
(let* ((t_0 (* rand (* 0.3333333333333333 (sqrt a)))))
(if (<= rand -2.95e+97)
t_0
(if (<= rand 3.5e+108) (+ a -0.3333333333333333) t_0))))
double code(double a, double rand) {
double t_0 = rand * (0.3333333333333333 * sqrt(a));
double tmp;
if (rand <= -2.95e+97) {
tmp = t_0;
} else if (rand <= 3.5e+108) {
tmp = a + -0.3333333333333333;
} else {
tmp = t_0;
}
return tmp;
}
real(8) function code(a, rand)
real(8), intent (in) :: a
real(8), intent (in) :: rand
real(8) :: t_0
real(8) :: tmp
t_0 = rand * (0.3333333333333333d0 * sqrt(a))
if (rand <= (-2.95d+97)) then
tmp = t_0
else if (rand <= 3.5d+108) then
tmp = a + (-0.3333333333333333d0)
else
tmp = t_0
end if
code = tmp
end function
public static double code(double a, double rand) {
double t_0 = rand * (0.3333333333333333 * Math.sqrt(a));
double tmp;
if (rand <= -2.95e+97) {
tmp = t_0;
} else if (rand <= 3.5e+108) {
tmp = a + -0.3333333333333333;
} else {
tmp = t_0;
}
return tmp;
}
def code(a, rand): t_0 = rand * (0.3333333333333333 * math.sqrt(a)) tmp = 0 if rand <= -2.95e+97: tmp = t_0 elif rand <= 3.5e+108: tmp = a + -0.3333333333333333 else: tmp = t_0 return tmp
function code(a, rand) t_0 = Float64(rand * Float64(0.3333333333333333 * sqrt(a))) tmp = 0.0 if (rand <= -2.95e+97) tmp = t_0; elseif (rand <= 3.5e+108) tmp = Float64(a + -0.3333333333333333); else tmp = t_0; end return tmp end
function tmp_2 = code(a, rand) t_0 = rand * (0.3333333333333333 * sqrt(a)); tmp = 0.0; if (rand <= -2.95e+97) tmp = t_0; elseif (rand <= 3.5e+108) tmp = a + -0.3333333333333333; else tmp = t_0; end tmp_2 = tmp; end
code[a_, rand_] := Block[{t$95$0 = N[(rand * N[(0.3333333333333333 * N[Sqrt[a], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[rand, -2.95e+97], t$95$0, If[LessEqual[rand, 3.5e+108], N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision], t$95$0]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := rand \cdot \left(0.3333333333333333 \cdot \sqrt{a}\right)\\
\mathbf{if}\;rand \leq -2.95 \cdot 10^{+97}:\\
\;\;\;\;t\_0\\
\mathbf{elif}\;rand \leq 3.5 \cdot 10^{+108}:\\
\;\;\;\;a + -0.3333333333333333\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;t\_0\\
\end{array}
\end{array}
if rand < -2.95000000000000005e97 or 3.5000000000000002e108 < rand Initial program 99.5%
Taylor expanded in a around inf
*-lowering-*.f64N/A
+-commutativeN/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
associate-*l*N/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f64N/A
/-lowering-/.f64N/A
*-lowering-*.f6497.6
Simplified97.6%
Taylor expanded in a around 0
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f6494.2
Simplified94.2%
if -2.95000000000000005e97 < rand < 3.5000000000000002e108Initial program 99.9%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f6492.9
Simplified92.9%
(FPCore (a rand) :precision binary64 (fma (* (sqrt (+ a -0.3333333333333333)) rand) 0.3333333333333333 a))
double code(double a, double rand) {
return fma((sqrt((a + -0.3333333333333333)) * rand), 0.3333333333333333, a);
}
function code(a, rand) return fma(Float64(sqrt(Float64(a + -0.3333333333333333)) * rand), 0.3333333333333333, a) end
code[a_, rand_] := N[(N[(N[Sqrt[N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] * rand), $MachinePrecision] * 0.3333333333333333 + a), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(\sqrt{a + -0.3333333333333333} \cdot rand, 0.3333333333333333, a\right)
\end{array}
Initial program 99.8%
Taylor expanded in rand around 0
+-commutativeN/A
associate--l+N/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f64N/A
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f6499.8
Simplified99.8%
*-commutativeN/A
associate-*r*N/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
+-lowering-+.f6499.5
Applied egg-rr99.5%
Taylor expanded in a around inf
Simplified98.7%
(FPCore (a rand) :precision binary64 (fma (* 0.3333333333333333 rand) (sqrt a) a))
double code(double a, double rand) {
return fma((0.3333333333333333 * rand), sqrt(a), a);
}
function code(a, rand) return fma(Float64(0.3333333333333333 * rand), sqrt(a), a) end
code[a_, rand_] := N[(N[(0.3333333333333333 * rand), $MachinePrecision] * N[Sqrt[a], $MachinePrecision] + a), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(0.3333333333333333 \cdot rand, \sqrt{a}, a\right)
\end{array}
Initial program 99.8%
Taylor expanded in a around inf
*-lowering-*.f64N/A
+-commutativeN/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
associate-*l*N/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f64N/A
/-lowering-/.f64N/A
*-lowering-*.f6498.2
Simplified98.2%
distribute-rgt-inN/A
*-commutativeN/A
associate-*l*N/A
pow1/2N/A
inv-powN/A
pow-powN/A
pow-plusN/A
metadata-evalN/A
metadata-evalN/A
pow1/2N/A
*-lft-identityN/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f6498.3
Applied egg-rr98.3%
(FPCore (a rand) :precision binary64 (fma rand (* 0.3333333333333333 (sqrt a)) a))
double code(double a, double rand) {
return fma(rand, (0.3333333333333333 * sqrt(a)), a);
}
function code(a, rand) return fma(rand, Float64(0.3333333333333333 * sqrt(a)), a) end
code[a_, rand_] := N[(rand * N[(0.3333333333333333 * N[Sqrt[a], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + a), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(rand, 0.3333333333333333 \cdot \sqrt{a}, a\right)
\end{array}
Initial program 99.8%
Taylor expanded in a around inf
*-lowering-*.f64N/A
+-commutativeN/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
associate-*l*N/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f64N/A
/-lowering-/.f64N/A
*-lowering-*.f6498.2
Simplified98.2%
Taylor expanded in a around 0
+-commutativeN/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f6498.2
Simplified98.2%
(FPCore (a rand) :precision binary64 (+ a -0.3333333333333333))
double code(double a, double rand) {
return a + -0.3333333333333333;
}
real(8) function code(a, rand)
real(8), intent (in) :: a
real(8), intent (in) :: rand
code = a + (-0.3333333333333333d0)
end function
public static double code(double a, double rand) {
return a + -0.3333333333333333;
}
def code(a, rand): return a + -0.3333333333333333
function code(a, rand) return Float64(a + -0.3333333333333333) end
function tmp = code(a, rand) tmp = a + -0.3333333333333333; end
code[a_, rand_] := N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
a + -0.3333333333333333
\end{array}
Initial program 99.8%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f6461.8
Simplified61.8%
(FPCore (a rand) :precision binary64 a)
double code(double a, double rand) {
return a;
}
real(8) function code(a, rand)
real(8), intent (in) :: a
real(8), intent (in) :: rand
code = a
end function
public static double code(double a, double rand) {
return a;
}
def code(a, rand): return a
function code(a, rand) return a end
function tmp = code(a, rand) tmp = a; end
code[a_, rand_] := a
\begin{array}{l}
\\
a
\end{array}
Initial program 99.8%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f6461.8
Simplified61.8%
Taylor expanded in a around inf
Simplified60.9%
(FPCore (a rand) :precision binary64 -0.3333333333333333)
double code(double a, double rand) {
return -0.3333333333333333;
}
real(8) function code(a, rand)
real(8), intent (in) :: a
real(8), intent (in) :: rand
code = -0.3333333333333333d0
end function
public static double code(double a, double rand) {
return -0.3333333333333333;
}
def code(a, rand): return -0.3333333333333333
function code(a, rand) return -0.3333333333333333 end
function tmp = code(a, rand) tmp = -0.3333333333333333; end
code[a_, rand_] := -0.3333333333333333
\begin{array}{l}
\\
-0.3333333333333333
\end{array}
Initial program 99.8%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f6461.8
Simplified61.8%
Taylor expanded in a around 0
Simplified1.4%
herbie shell --seed 2024197
(FPCore (a rand)
:name "Octave 3.8, oct_fill_randg"
:precision binary64
(* (- a (/ 1.0 3.0)) (+ 1.0 (* (/ 1.0 (sqrt (* 9.0 (- a (/ 1.0 3.0))))) rand))))