
(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 12 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 (fma 9.0 a -3.0))) rand (+ a -0.3333333333333333)))
double code(double a, double rand) {
return fma(((a + -0.3333333333333333) / sqrt(fma(9.0, a, -3.0))), rand, (a + -0.3333333333333333));
}
function code(a, rand) return fma(Float64(Float64(a + -0.3333333333333333) / sqrt(fma(9.0, a, -3.0))), rand, Float64(a + -0.3333333333333333)) end
code[a_, rand_] := N[(N[(N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] / N[Sqrt[N[(9.0 * a + -3.0), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * rand + N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(\frac{a + -0.3333333333333333}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(9, a, -3\right)}}, rand, a + -0.3333333333333333\right)
\end{array}
Initial program 99.8%
lift-*.f64N/A
lift-+.f64N/A
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
*-lft-identityN/A
lower-*.f64N/A
associate-*r*N/A
*-rgt-identityN/A
lower-fma.f64N/A
Applied rewrites99.9%
(FPCore (a rand)
:precision binary64
(let* ((t_0 (sqrt (+ a -0.3333333333333333))))
(if (<= rand -1.08e+85)
(* 0.3333333333333333 (* rand t_0))
(if (<= rand 6.5e+75)
(+ a -0.3333333333333333)
(* t_0 (* rand 0.3333333333333333))))))
double code(double a, double rand) {
double t_0 = sqrt((a + -0.3333333333333333));
double tmp;
if (rand <= -1.08e+85) {
tmp = 0.3333333333333333 * (rand * t_0);
} else if (rand <= 6.5e+75) {
tmp = a + -0.3333333333333333;
} else {
tmp = t_0 * (rand * 0.3333333333333333);
}
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)))
if (rand <= (-1.08d+85)) then
tmp = 0.3333333333333333d0 * (rand * t_0)
else if (rand <= 6.5d+75) then
tmp = a + (-0.3333333333333333d0)
else
tmp = t_0 * (rand * 0.3333333333333333d0)
end if
code = tmp
end function
public static double code(double a, double rand) {
double t_0 = Math.sqrt((a + -0.3333333333333333));
double tmp;
if (rand <= -1.08e+85) {
tmp = 0.3333333333333333 * (rand * t_0);
} else if (rand <= 6.5e+75) {
tmp = a + -0.3333333333333333;
} else {
tmp = t_0 * (rand * 0.3333333333333333);
}
return tmp;
}
def code(a, rand): t_0 = math.sqrt((a + -0.3333333333333333)) tmp = 0 if rand <= -1.08e+85: tmp = 0.3333333333333333 * (rand * t_0) elif rand <= 6.5e+75: tmp = a + -0.3333333333333333 else: tmp = t_0 * (rand * 0.3333333333333333) return tmp
function code(a, rand) t_0 = sqrt(Float64(a + -0.3333333333333333)) tmp = 0.0 if (rand <= -1.08e+85) tmp = Float64(0.3333333333333333 * Float64(rand * t_0)); elseif (rand <= 6.5e+75) tmp = Float64(a + -0.3333333333333333); else tmp = Float64(t_0 * Float64(rand * 0.3333333333333333)); end return tmp end
function tmp_2 = code(a, rand) t_0 = sqrt((a + -0.3333333333333333)); tmp = 0.0; if (rand <= -1.08e+85) tmp = 0.3333333333333333 * (rand * t_0); elseif (rand <= 6.5e+75) tmp = a + -0.3333333333333333; else tmp = t_0 * (rand * 0.3333333333333333); end tmp_2 = tmp; end
code[a_, rand_] := Block[{t$95$0 = N[Sqrt[N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]}, If[LessEqual[rand, -1.08e+85], N[(0.3333333333333333 * N[(rand * t$95$0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[rand, 6.5e+75], N[(a + -0.3333333333333333), $MachinePrecision], N[(t$95$0 * N[(rand * 0.3333333333333333), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := \sqrt{a + -0.3333333333333333}\\
\mathbf{if}\;rand \leq -1.08 \cdot 10^{+85}:\\
\;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \left(rand \cdot t\_0\right)\\
\mathbf{elif}\;rand \leq 6.5 \cdot 10^{+75}:\\
\;\;\;\;a + -0.3333333333333333\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;t\_0 \cdot \left(rand \cdot 0.3333333333333333\right)\\
\end{array}
\end{array}
if rand < -1.08e85Initial program 99.3%
lift-*.f64N/A
lift-+.f64N/A
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
Applied rewrites71.4%
Taylor expanded in rand around inf
*-commutativeN/A
*-commutativeN/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
lower-sqrt.f64N/A
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-commutativeN/A
lower-+.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f6491.2
Applied rewrites91.2%
Applied rewrites91.0%
if -1.08e85 < rand < 6.4999999999999998e75Initial program 99.9%
Taylor expanded in rand around 0
sub-negN/A
metadata-evalN/A
lower-+.f6494.0
Applied rewrites94.0%
if 6.4999999999999998e75 < rand Initial program 99.3%
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-*.f6490.5
Applied rewrites90.5%
Final simplification92.8%
herbie shell --seed 2024229
(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))))