
(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 8 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 (* rand 0.3333333333333333) (sqrt (- a 0.3333333333333333)) (- a 0.3333333333333333)))
double code(double a, double rand) {
return fma((rand * 0.3333333333333333), sqrt((a - 0.3333333333333333)), (a - 0.3333333333333333));
}
function code(a, rand) return fma(Float64(rand * 0.3333333333333333), sqrt(Float64(a - 0.3333333333333333)), Float64(a - 0.3333333333333333)) end
code[a_, rand_] := N[(N[(rand * 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[Sqrt[N[(a - 0.3333333333333333), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] + N[(a - 0.3333333333333333), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(rand \cdot 0.3333333333333333, \sqrt{a - 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
lower-fma.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
lower-sqrt.f64N/A
lower--.f64N/A
lower--.f6499.8
Applied rewrites99.8%
(FPCore (a rand)
:precision binary64
(if (<= rand -8e+77)
(* (sqrt a) (* rand 0.3333333333333333))
(if (<= rand 9e+73)
(- a 0.3333333333333333)
(* (* (sqrt a) 0.3333333333333333) rand))))
double code(double a, double rand) {
double tmp;
if (rand <= -8e+77) {
tmp = sqrt(a) * (rand * 0.3333333333333333);
} else if (rand <= 9e+73) {
tmp = a - 0.3333333333333333;
} else {
tmp = (sqrt(a) * 0.3333333333333333) * rand;
}
return tmp;
}
real(8) function code(a, rand)
real(8), intent (in) :: a
real(8), intent (in) :: rand
real(8) :: tmp
if (rand <= (-8d+77)) then
tmp = sqrt(a) * (rand * 0.3333333333333333d0)
else if (rand <= 9d+73) then
tmp = a - 0.3333333333333333d0
else
tmp = (sqrt(a) * 0.3333333333333333d0) * rand
end if
code = tmp
end function
public static double code(double a, double rand) {
double tmp;
if (rand <= -8e+77) {
tmp = Math.sqrt(a) * (rand * 0.3333333333333333);
} else if (rand <= 9e+73) {
tmp = a - 0.3333333333333333;
} else {
tmp = (Math.sqrt(a) * 0.3333333333333333) * rand;
}
return tmp;
}
def code(a, rand): tmp = 0 if rand <= -8e+77: tmp = math.sqrt(a) * (rand * 0.3333333333333333) elif rand <= 9e+73: tmp = a - 0.3333333333333333 else: tmp = (math.sqrt(a) * 0.3333333333333333) * rand return tmp
function code(a, rand) tmp = 0.0 if (rand <= -8e+77) tmp = Float64(sqrt(a) * Float64(rand * 0.3333333333333333)); elseif (rand <= 9e+73) tmp = Float64(a - 0.3333333333333333); else tmp = Float64(Float64(sqrt(a) * 0.3333333333333333) * rand); end return tmp end
function tmp_2 = code(a, rand) tmp = 0.0; if (rand <= -8e+77) tmp = sqrt(a) * (rand * 0.3333333333333333); elseif (rand <= 9e+73) tmp = a - 0.3333333333333333; else tmp = (sqrt(a) * 0.3333333333333333) * rand; end tmp_2 = tmp; end
code[a_, rand_] := If[LessEqual[rand, -8e+77], N[(N[Sqrt[a], $MachinePrecision] * N[(rand * 0.3333333333333333), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[rand, 9e+73], N[(a - 0.3333333333333333), $MachinePrecision], N[(N[(N[Sqrt[a], $MachinePrecision] * 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * rand), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;rand \leq -8 \cdot 10^{+77}:\\
\;\;\;\;\sqrt{a} \cdot \left(rand \cdot 0.3333333333333333\right)\\
\mathbf{elif}\;rand \leq 9 \cdot 10^{+73}:\\
\;\;\;\;a - 0.3333333333333333\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\left(\sqrt{a} \cdot 0.3333333333333333\right) \cdot rand\\
\end{array}
\end{array}
if rand < -7.99999999999999986e77Initial program 99.6%
Taylor expanded in rand around inf
associate-*r*N/A
lower-*.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
lower-sqrt.f64N/A
lower--.f6490.6
Applied rewrites90.6%
Taylor expanded in a around inf
Applied rewrites87.9%
if -7.99999999999999986e77 < rand < 8.99999999999999969e73Initial program 100.0%
Taylor expanded in rand around 0
lower--.f6495.2
Applied rewrites95.2%
if 8.99999999999999969e73 < rand Initial program 99.5%
Taylor expanded in a around inf
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
associate-*r*N/A
lower-fma.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
lower-sqrt.f64N/A
lower-/.f6498.2
Applied rewrites98.2%
Taylor expanded in rand around inf
Applied rewrites89.5%
Final simplification92.9%
herbie shell --seed 2024230
(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))))