
(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 (* (+ a -0.3333333333333333) (+ 1.0 (/ rand (sqrt (fma 9.0 a -3.0))))))
double code(double a, double rand) {
return (a + -0.3333333333333333) * (1.0 + (rand / sqrt(fma(9.0, a, -3.0))));
}
function code(a, rand) return Float64(Float64(a + -0.3333333333333333) * Float64(1.0 + Float64(rand / sqrt(fma(9.0, a, -3.0))))) end
code[a_, rand_] := N[(N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(1.0 + N[(rand / N[Sqrt[N[(9.0 * a + -3.0), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(a + -0.3333333333333333\right) \cdot \left(1 + \frac{rand}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(9, a, -3\right)}}\right)
\end{array}
Initial program 99.8%
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
lift-+.f64N/A
lift-*.f6499.8
lift--.f64N/A
sub-negN/A
lower-+.f64N/A
lift-/.f64N/A
metadata-evalN/A
metadata-eval99.8
Applied egg-rr99.9%
(FPCore (a rand)
:precision binary64
(if (<= rand -1.3e+70)
(* (* rand 0.3333333333333333) (sqrt a))
(if (<= rand 2.4e+105)
(+ a -0.3333333333333333)
(* 0.3333333333333333 (* rand (sqrt a))))))
double code(double a, double rand) {
double tmp;
if (rand <= -1.3e+70) {
tmp = (rand * 0.3333333333333333) * sqrt(a);
} else if (rand <= 2.4e+105) {
tmp = a + -0.3333333333333333;
} else {
tmp = 0.3333333333333333 * (rand * 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 <= (-1.3d+70)) then
tmp = (rand * 0.3333333333333333d0) * sqrt(a)
else if (rand <= 2.4d+105) then
tmp = a + (-0.3333333333333333d0)
else
tmp = 0.3333333333333333d0 * (rand * sqrt(a))
end if
code = tmp
end function
public static double code(double a, double rand) {
double tmp;
if (rand <= -1.3e+70) {
tmp = (rand * 0.3333333333333333) * Math.sqrt(a);
} else if (rand <= 2.4e+105) {
tmp = a + -0.3333333333333333;
} else {
tmp = 0.3333333333333333 * (rand * Math.sqrt(a));
}
return tmp;
}
def code(a, rand): tmp = 0 if rand <= -1.3e+70: tmp = (rand * 0.3333333333333333) * math.sqrt(a) elif rand <= 2.4e+105: tmp = a + -0.3333333333333333 else: tmp = 0.3333333333333333 * (rand * math.sqrt(a)) return tmp
function code(a, rand) tmp = 0.0 if (rand <= -1.3e+70) tmp = Float64(Float64(rand * 0.3333333333333333) * sqrt(a)); elseif (rand <= 2.4e+105) tmp = Float64(a + -0.3333333333333333); else tmp = Float64(0.3333333333333333 * Float64(rand * sqrt(a))); end return tmp end
function tmp_2 = code(a, rand) tmp = 0.0; if (rand <= -1.3e+70) tmp = (rand * 0.3333333333333333) * sqrt(a); elseif (rand <= 2.4e+105) tmp = a + -0.3333333333333333; else tmp = 0.3333333333333333 * (rand * sqrt(a)); end tmp_2 = tmp; end
code[a_, rand_] := If[LessEqual[rand, -1.3e+70], N[(N[(rand * 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[Sqrt[a], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[rand, 2.4e+105], N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision], N[(0.3333333333333333 * N[(rand * N[Sqrt[a], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;rand \leq -1.3 \cdot 10^{+70}:\\
\;\;\;\;\left(rand \cdot 0.3333333333333333\right) \cdot \sqrt{a}\\
\mathbf{elif}\;rand \leq 2.4 \cdot 10^{+105}:\\
\;\;\;\;a + -0.3333333333333333\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \left(rand \cdot \sqrt{a}\right)\\
\end{array}
\end{array}
if rand < -1.3e70Initial program 99.6%
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-*.f6489.4
Simplified89.4%
Taylor expanded in a around inf
lower-sqrt.f6487.8
Simplified87.8%
if -1.3e70 < rand < 2.39999999999999975e105Initial program 100.0%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
lower-+.f6494.7
Simplified94.7%
if 2.39999999999999975e105 < rand Initial program 99.7%
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-*.f6494.0
Simplified94.0%
Taylor expanded in a around inf
lower-sqrt.f6489.0
Simplified89.0%
lift-sqrt.f64N/A
*-commutativeN/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
lift-*.f64N/A
lower-*.f6489.1
Applied egg-rr89.1%
Final simplification92.3%
(FPCore (a rand)
:precision binary64
(let* ((t_0 (* (* rand 0.3333333333333333) (sqrt a))))
(if (<= rand -1.3e+70)
t_0
(if (<= rand 2.4e+105) (+ a -0.3333333333333333) t_0))))
double code(double a, double rand) {
double t_0 = (rand * 0.3333333333333333) * sqrt(a);
double tmp;
if (rand <= -1.3e+70) {
tmp = t_0;
} else if (rand <= 2.4e+105) {
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 <= (-1.3d+70)) then
tmp = t_0
else if (rand <= 2.4d+105) 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 <= -1.3e+70) {
tmp = t_0;
} else if (rand <= 2.4e+105) {
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 <= -1.3e+70: tmp = t_0 elif rand <= 2.4e+105: 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 <= -1.3e+70) tmp = t_0; elseif (rand <= 2.4e+105) 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 <= -1.3e+70) tmp = t_0; elseif (rand <= 2.4e+105) 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, -1.3e+70], t$95$0, If[LessEqual[rand, 2.4e+105], 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 -1.3 \cdot 10^{+70}:\\
\;\;\;\;t\_0\\
\mathbf{elif}\;rand \leq 2.4 \cdot 10^{+105}:\\
\;\;\;\;a + -0.3333333333333333\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;t\_0\\
\end{array}
\end{array}
if rand < -1.3e70 or 2.39999999999999975e105 < rand Initial program 99.6%
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-*.f6491.1
Simplified91.1%
Taylor expanded in a around inf
lower-sqrt.f6488.2
Simplified88.2%
if -1.3e70 < rand < 2.39999999999999975e105Initial program 100.0%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
lower-+.f6494.7
Simplified94.7%
Final simplification92.3%
(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
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
Simplified99.8%
Final simplification99.8%
(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%
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
Simplified99.8%
Taylor expanded in a around inf
lower-sqrt.f6498.6
Simplified98.6%
Final simplification98.6%
(FPCore (a rand) :precision binary64 (fma (* rand (sqrt a)) 0.3333333333333333 a))
double code(double a, double rand) {
return fma((rand * sqrt(a)), 0.3333333333333333, a);
}
function code(a, rand) return fma(Float64(rand * sqrt(a)), 0.3333333333333333, a) end
code[a_, rand_] := N[(N[(rand * N[Sqrt[a], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * 0.3333333333333333 + a), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(rand \cdot \sqrt{a}, 0.3333333333333333, a\right)
\end{array}
Initial program 99.8%
Taylor expanded in a around inf
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
*-rgt-identityN/A
lower-fma.f64N/A
*-commutativeN/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
lower-sqrt.f64N/A
lower-/.f64N/A
lower-*.f6497.8
Simplified97.8%
lift-/.f64N/A
lift-sqrt.f64N/A
lift-*.f64N/A
lift-*.f64N/A
Applied egg-rr97.8%
(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%
Taylor expanded in a around inf
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
*-rgt-identityN/A
lower-fma.f64N/A
*-commutativeN/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
lower-sqrt.f64N/A
lower-/.f64N/A
lower-*.f6497.8
Simplified97.8%
lift-/.f64N/A
lift-sqrt.f64N/A
lift-*.f64N/A
lift-*.f64N/A
lift-*.f64N/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
lift-sqrt.f64N/A
pow1/2N/A
lift-/.f64N/A
inv-powN/A
pow-powN/A
pow-plusN/A
metadata-evalN/A
metadata-evalN/A
pow1/2N/A
lift-sqrt.f64N/A
lift-*.f64N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
lift-*.f64N/A
Applied egg-rr97.8%
(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 99.8%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
lower-+.f6462.6
Simplified62.6%
(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
lower-+.f6462.6
Simplified62.6%
Taylor expanded in a around 0
Simplified1.7%
herbie shell --seed 2024214
(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))))