
(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 5 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 99.5%
Taylor expanded in rand around 0
+-commutativeN/A
associate--l+N/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
lower-sqrt.f64N/A
sub-negN/A
metadata-evalN/A
lower-+.f64N/A
lower-*.f64N/A
sub-negN/A
metadata-evalN/A
lower-+.f6499.8
Applied rewrites99.8%
(FPCore (a rand)
:precision binary64
(let* ((t_0 (* (sqrt (+ a -0.3333333333333333)) (* 0.3333333333333333 rand))))
(if (<= rand -1e+91)
t_0
(if (<= rand 1e+112) (+ a -0.3333333333333333) t_0))))
double code(double a, double rand) {
double t_0 = sqrt((a + -0.3333333333333333)) * (0.3333333333333333 * rand);
double tmp;
if (rand <= -1e+91) {
tmp = t_0;
} else if (rand <= 1e+112) {
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 = sqrt((a + (-0.3333333333333333d0))) * (0.3333333333333333d0 * rand)
if (rand <= (-1d+91)) then
tmp = t_0
else if (rand <= 1d+112) 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 = Math.sqrt((a + -0.3333333333333333)) * (0.3333333333333333 * rand);
double tmp;
if (rand <= -1e+91) {
tmp = t_0;
} else if (rand <= 1e+112) {
tmp = a + -0.3333333333333333;
} else {
tmp = t_0;
}
return tmp;
}
def code(a, rand): t_0 = math.sqrt((a + -0.3333333333333333)) * (0.3333333333333333 * rand) tmp = 0 if rand <= -1e+91: tmp = t_0 elif rand <= 1e+112: tmp = a + -0.3333333333333333 else: tmp = t_0 return tmp
function code(a, rand) t_0 = Float64(sqrt(Float64(a + -0.3333333333333333)) * Float64(0.3333333333333333 * rand)) tmp = 0.0 if (rand <= -1e+91) tmp = t_0; elseif (rand <= 1e+112) tmp = Float64(a + -0.3333333333333333); else tmp = t_0; end return tmp end
function tmp_2 = code(a, rand) t_0 = sqrt((a + -0.3333333333333333)) * (0.3333333333333333 * rand); tmp = 0.0; if (rand <= -1e+91) tmp = t_0; elseif (rand <= 1e+112) tmp = a + -0.3333333333333333; else tmp = t_0; end tmp_2 = tmp; end
code[a_, rand_] := Block[{t$95$0 = N[(N[Sqrt[N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] * N[(0.3333333333333333 * rand), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[rand, -1e+91], t$95$0, If[LessEqual[rand, 1e+112], N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision], t$95$0]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := \sqrt{a + -0.3333333333333333} \cdot \left(0.3333333333333333 \cdot rand\right)\\
\mathbf{if}\;rand \leq -1 \cdot 10^{+91}:\\
\;\;\;\;t\_0\\
\mathbf{elif}\;rand \leq 10^{+112}:\\
\;\;\;\;a + -0.3333333333333333\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;t\_0\\
\end{array}
\end{array}
if rand < -1.00000000000000008e91 or 9.9999999999999993e111 < rand Initial program 98.7%
Taylor expanded in rand around inf
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
lower-sqrt.f64N/A
sub-negN/A
metadata-evalN/A
lower-+.f64N/A
lower-*.f6494.7
Applied rewrites94.7%
if -1.00000000000000008e91 < rand < 9.9999999999999993e111Initial program 99.9%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
lower-+.f6491.2
Applied rewrites91.2%
(FPCore (a rand)
:precision binary64
(let* ((t_0 (fma (* 0.3333333333333333 (sqrt a)) rand -0.3333333333333333)))
(if (<= rand -1.15e+91)
t_0
(if (<= rand 6.5e+111) (+ a -0.3333333333333333) t_0))))
double code(double a, double rand) {
double t_0 = fma((0.3333333333333333 * sqrt(a)), rand, -0.3333333333333333);
double tmp;
if (rand <= -1.15e+91) {
tmp = t_0;
} else if (rand <= 6.5e+111) {
tmp = a + -0.3333333333333333;
} else {
tmp = t_0;
}
return tmp;
}
function code(a, rand) t_0 = fma(Float64(0.3333333333333333 * sqrt(a)), rand, -0.3333333333333333) tmp = 0.0 if (rand <= -1.15e+91) tmp = t_0; elseif (rand <= 6.5e+111) tmp = Float64(a + -0.3333333333333333); else tmp = t_0; end return tmp end
code[a_, rand_] := Block[{t$95$0 = N[(N[(0.3333333333333333 * N[Sqrt[a], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * rand + -0.3333333333333333), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[rand, -1.15e+91], t$95$0, If[LessEqual[rand, 6.5e+111], N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision], t$95$0]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := \mathsf{fma}\left(0.3333333333333333 \cdot \sqrt{a}, rand, -0.3333333333333333\right)\\
\mathbf{if}\;rand \leq -1.15 \cdot 10^{+91}:\\
\;\;\;\;t\_0\\
\mathbf{elif}\;rand \leq 6.5 \cdot 10^{+111}:\\
\;\;\;\;a + -0.3333333333333333\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;t\_0\\
\end{array}
\end{array}
if rand < -1.14999999999999996e91 or 6.5000000000000002e111 < rand Initial program 98.7%
lift-/.f64N/A
lift--.f64N/A
lift-/.f64N/A
lift--.f64N/A
lift-*.f64N/A
lift-sqrt.f64N/A
lift-/.f64N/A
lift-*.f64N/A
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
Applied rewrites98.9%
Taylor expanded in a around inf
lower-*.f64N/A
lower-sqrt.f6498.4
Applied rewrites98.4%
Taylor expanded in a around 0
Applied rewrites93.4%
if -1.14999999999999996e91 < rand < 6.5000000000000002e111Initial program 99.9%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
lower-+.f6491.2
Applied rewrites91.2%
(FPCore (a rand) :precision binary64 (fma (* 0.3333333333333333 (sqrt a)) rand (+ a -0.3333333333333333)))
double code(double a, double rand) {
return fma((0.3333333333333333 * sqrt(a)), rand, (a + -0.3333333333333333));
}
function code(a, rand) return fma(Float64(0.3333333333333333 * sqrt(a)), rand, Float64(a + -0.3333333333333333)) end
code[a_, rand_] := N[(N[(0.3333333333333333 * N[Sqrt[a], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * rand + N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(0.3333333333333333 \cdot \sqrt{a}, rand, a + -0.3333333333333333\right)
\end{array}
Initial program 99.5%
lift-/.f64N/A
lift--.f64N/A
lift-/.f64N/A
lift--.f64N/A
lift-*.f64N/A
lift-sqrt.f64N/A
lift-/.f64N/A
lift-*.f64N/A
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
Applied rewrites99.6%
Taylor expanded in a around inf
lower-*.f64N/A
lower-sqrt.f6498.8
Applied rewrites98.8%
(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 99.5%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
lower-+.f6459.5
Applied rewrites59.5%
herbie shell --seed 2024212
(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))))