
(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 11 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 (/ (+ a -0.3333333333333333) (sqrt (+ a -0.3333333333333333))) (* rand 0.3333333333333333) (+ a -0.3333333333333333)))
double code(double a, double rand) {
return fma(((a + -0.3333333333333333) / sqrt((a + -0.3333333333333333))), (rand * 0.3333333333333333), (a + -0.3333333333333333));
}
function code(a, rand) return fma(Float64(Float64(a + -0.3333333333333333) / sqrt(Float64(a + -0.3333333333333333))), Float64(rand * 0.3333333333333333), Float64(a + -0.3333333333333333)) end
code[a_, rand_] := N[(N[(N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] / N[Sqrt[N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(rand * 0.3333333333333333), $MachinePrecision] + N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(\frac{a + -0.3333333333333333}{\sqrt{a + -0.3333333333333333}}, rand \cdot 0.3333333333333333, a + -0.3333333333333333\right)
\end{array}
Initial program 99.8%
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
associate-*l/N/A
associate-*r/N/A
*-commutativeN/A
sqrt-prodN/A
metadata-evalN/A
times-fracN/A
*-rgt-identityN/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
Applied egg-rr99.9%
(FPCore (a rand)
:precision binary64
(let* ((t_0 (* (* rand 0.3333333333333333) (sqrt a))))
(if (<= rand -1.8e+124)
t_0
(if (<= rand 3.3e+65) (+ a -0.3333333333333333) t_0))))
double code(double a, double rand) {
double t_0 = (rand * 0.3333333333333333) * sqrt(a);
double tmp;
if (rand <= -1.8e+124) {
tmp = t_0;
} else if (rand <= 3.3e+65) {
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 <= (-1.8d+124)) then
tmp = t_0
else if (rand <= 3.3d+65) 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 <= -1.8e+124) {
tmp = t_0;
} else if (rand <= 3.3e+65) {
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 <= -1.8e+124: tmp = t_0 elif rand <= 3.3e+65: tmp = a + -0.3333333333333333 else: tmp = t_0 return tmp
function code(a, rand) t_0 = Float64(Float64(rand * 0.3333333333333333) * sqrt(a)) tmp = 0.0 if (rand <= -1.8e+124) tmp = t_0; elseif (rand <= 3.3e+65) 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 <= -1.8e+124) tmp = t_0; elseif (rand <= 3.3e+65) tmp = a + -0.3333333333333333; else tmp = t_0; end tmp_2 = tmp; end
code[a_, rand_] := Block[{t$95$0 = N[(N[(rand * 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[Sqrt[a], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[rand, -1.8e+124], t$95$0, If[LessEqual[rand, 3.3e+65], N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision], t$95$0]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := \left(rand \cdot 0.3333333333333333\right) \cdot \sqrt{a}\\
\mathbf{if}\;rand \leq -1.8 \cdot 10^{+124}:\\
\;\;\;\;t\_0\\
\mathbf{elif}\;rand \leq 3.3 \cdot 10^{+65}:\\
\;\;\;\;a + -0.3333333333333333\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;t\_0\\
\end{array}
\end{array}
if rand < -1.79999999999999993e124 or 3.30000000000000023e65 < rand Initial program 99.6%
Taylor expanded in rand around inf
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f64N/A
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f64N/A
*-lowering-*.f6491.6
Simplified91.6%
Taylor expanded in a around inf
sqrt-lowering-sqrt.f6489.7
Simplified89.7%
if -1.79999999999999993e124 < rand < 3.30000000000000023e65Initial program 99.9%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f6493.8
Simplified93.8%
Final simplification92.4%
(FPCore (a rand)
:precision binary64
(let* ((t_0 (* rand (* 0.3333333333333333 (sqrt a)))))
(if (<= rand -1.8e+124)
t_0
(if (<= rand 2.25e+64) (+ a -0.3333333333333333) t_0))))
double code(double a, double rand) {
double t_0 = rand * (0.3333333333333333 * sqrt(a));
double tmp;
if (rand <= -1.8e+124) {
tmp = t_0;
} else if (rand <= 2.25e+64) {
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 <= (-1.8d+124)) then
tmp = t_0
else if (rand <= 2.25d+64) 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 <= -1.8e+124) {
tmp = t_0;
} else if (rand <= 2.25e+64) {
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 <= -1.8e+124: tmp = t_0 elif rand <= 2.25e+64: 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 <= -1.8e+124) tmp = t_0; elseif (rand <= 2.25e+64) 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 <= -1.8e+124) tmp = t_0; elseif (rand <= 2.25e+64) 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, -1.8e+124], t$95$0, If[LessEqual[rand, 2.25e+64], 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 -1.8 \cdot 10^{+124}:\\
\;\;\;\;t\_0\\
\mathbf{elif}\;rand \leq 2.25 \cdot 10^{+64}:\\
\;\;\;\;a + -0.3333333333333333\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;t\_0\\
\end{array}
\end{array}
if rand < -1.79999999999999993e124 or 2.24999999999999987e64 < rand Initial program 99.6%
Taylor expanded in rand around inf
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f64N/A
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f64N/A
*-lowering-*.f6491.6
Simplified91.6%
Taylor expanded in a around inf
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f6489.7
Simplified89.7%
if -1.79999999999999993e124 < rand < 2.24999999999999987e64Initial program 99.9%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f6493.8
Simplified93.8%
(FPCore (a rand) :precision binary64 (fma (sqrt (+ a -0.3333333333333333)) (* rand 0.3333333333333333) (+ a -0.3333333333333333)))
double code(double a, double rand) {
return fma(sqrt((a + -0.3333333333333333)), (rand * 0.3333333333333333), (a + -0.3333333333333333));
}
function code(a, rand) return fma(sqrt(Float64(a + -0.3333333333333333)), Float64(rand * 0.3333333333333333), Float64(a + -0.3333333333333333)) end
code[a_, rand_] := N[(N[Sqrt[N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] * N[(rand * 0.3333333333333333), $MachinePrecision] + N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(\sqrt{a + -0.3333333333333333}, rand \cdot 0.3333333333333333, 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-+.f6499.9
Simplified99.9%
Final simplification99.9%
(FPCore (a rand) :precision binary64 (fma (sqrt a) (* rand 0.3333333333333333) (+ a -0.3333333333333333)))
double code(double a, double rand) {
return fma(sqrt(a), (rand * 0.3333333333333333), (a + -0.3333333333333333));
}
function code(a, rand) return fma(sqrt(a), Float64(rand * 0.3333333333333333), Float64(a + -0.3333333333333333)) end
code[a_, rand_] := N[(N[Sqrt[a], $MachinePrecision] * N[(rand * 0.3333333333333333), $MachinePrecision] + N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(\sqrt{a}, rand \cdot 0.3333333333333333, a + -0.3333333333333333\right)
\end{array}
Initial program 99.8%
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
associate-*l/N/A
associate-*r/N/A
*-commutativeN/A
sqrt-prodN/A
metadata-evalN/A
times-fracN/A
*-rgt-identityN/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
Applied egg-rr99.9%
Taylor expanded in a around inf
sqrt-lowering-sqrt.f6499.2
Simplified99.2%
(FPCore (a rand) :precision binary64 (if (<= rand 3.8e+154) (+ a -0.3333333333333333) (/ (fma a a -0.1111111111111111) 0.3333333333333333)))
double code(double a, double rand) {
double tmp;
if (rand <= 3.8e+154) {
tmp = a + -0.3333333333333333;
} else {
tmp = fma(a, a, -0.1111111111111111) / 0.3333333333333333;
}
return tmp;
}
function code(a, rand) tmp = 0.0 if (rand <= 3.8e+154) tmp = Float64(a + -0.3333333333333333); else tmp = Float64(fma(a, a, -0.1111111111111111) / 0.3333333333333333); end return tmp end
code[a_, rand_] := If[LessEqual[rand, 3.8e+154], N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision], N[(N[(a * a + -0.1111111111111111), $MachinePrecision] / 0.3333333333333333), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;rand \leq 3.8 \cdot 10^{+154}:\\
\;\;\;\;a + -0.3333333333333333\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{\mathsf{fma}\left(a, a, -0.1111111111111111\right)}{0.3333333333333333}\\
\end{array}
\end{array}
if rand < 3.7999999999999998e154Initial program 99.9%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f6472.5
Simplified72.5%
if 3.7999999999999998e154 < rand Initial program 99.6%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f646.6
Simplified6.6%
flip-+N/A
/-lowering-/.f64N/A
sub-negN/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
metadata-evalN/A
metadata-evalN/A
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-lowering-+.f6448.6
Applied egg-rr48.6%
Taylor expanded in a around 0
Simplified49.7%
(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(Float64(rand * 0.3333333333333333), sqrt(a), a) end
code[a_, rand_] := N[(N[(rand * 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[Sqrt[a], $MachinePrecision] + a), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(rand \cdot 0.3333333333333333, \sqrt{a}, a\right)
\end{array}
Initial program 99.8%
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
*-lft-identityN/A
associate-*r*N/A
*-rgt-identityN/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
Applied egg-rr99.8%
Taylor expanded in a around inf
Simplified98.6%
Taylor expanded in a around inf
*-lowering-*.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f6497.9
Simplified97.9%
*-commutativeN/A
associate-*r*N/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f6498.0
Applied egg-rr98.0%
(FPCore (a rand) :precision binary64 (fma (* 0.3333333333333333 (sqrt a)) rand a))
double code(double a, double rand) {
return fma((0.3333333333333333 * sqrt(a)), rand, a);
}
function code(a, rand) return fma(Float64(0.3333333333333333 * sqrt(a)), rand, a) end
code[a_, rand_] := N[(N[(0.3333333333333333 * N[Sqrt[a], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * rand + a), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(0.3333333333333333 \cdot \sqrt{a}, rand, a\right)
\end{array}
Initial program 99.8%
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
*-lft-identityN/A
associate-*r*N/A
*-rgt-identityN/A
accelerator-lowering-fma.f64N/A
Applied egg-rr99.8%
Taylor expanded in a around inf
Simplified98.6%
Taylor expanded in a around inf
*-lowering-*.f64N/A
sqrt-lowering-sqrt.f6497.9
Simplified97.9%
(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-+.f6464.0
Simplified64.0%
(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-+.f6464.0
Simplified64.0%
Taylor expanded in a around inf
Simplified62.9%
(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-+.f6464.0
Simplified64.0%
Taylor expanded in a around 0
Simplified1.4%
herbie shell --seed 2024199
(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))))