sobol.lisp

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             4821 2377 1673 1 6541)))

(defun rightzero32 (n)
  (declare (optimize speed (safety 0)))
  (declare (type (unsigned-byte 32) n))
  (loop for i from 0 below 32
        do (unless (logbitp i n)
             (return i))))

(macrolet ((m (j i)
             `(aref mdata (+ ,i (aref m ,j)))))
  (define-generator sobol (make-list (sobol-dim generator) :initial-element 'single-float) (stateful-generator)
      ((dim 3 :type (unsigned-byte 16))
       (mdata (make-array 0 :element-type '(unsigned-byte 32)) :type (simple-array (unsigned-byte 32) (*)))
       (m (make-array 32 :element-type '(unsigned-byte 8)) :type (simple-array (unsigned-byte 8) (32)))
       (x (make-array 0 :element-type '(unsigned-byte 32)) :type (simple-array (unsigned-byte 32) (*)))
       (b (make-array 0 :element-type '(unsigned-byte 32)) :type (simple-array (unsigned-byte 32) (*)))
       (n 0 :type (unsigned-byte 32)))
    (:reseed
     (assert (< 0 dim 1111))
     (setf mdata (make-array (* 32 dim) :element-type '(unsigned-byte 32)))
     (setf x (make-array dim :element-type '(unsigned-byte 32)))
     (setf b (make-array dim :element-type '(unsigned-byte 32)))
     (dotimes (j 32)
       (setf (aref m j) (* j 2))
       (setf (m j 0) 1))
     (loop for i from 1 below dim
           for a = (aref sobol-a (1- i))
           for d = 0
           do (loop while (< 0 a)
                    do (incf d)
                       (setf a (ash a -1)))
              (decf d)
              (dotimes (j d)
                (setf (m j i) (aref sobol-init j (1- i))))
              (loop for j from d below 32
                    for a = (aref sobol-a (1- i))
                    do (setf (m j i) (m (- j d) i))
                       (dotimes (k d)
                         (setf (m j i) (logxor (m j i) (ash (* (logand a 1) (m (+ (- j d) k) i))
                                                            (- d k))))
                         (setf a (ash a -1)))))
     (dotimes (i dim)
       (setf (aref x i) 0)
       (setf (aref b i) 0)))
    (:next
     (declare (optimize speed))
     (let* ((n (update 32 n + 1))
            (m m) (mdata mdata) (x x) (b b)
            (c (rightzero32 (incf n))))
       (declare (type (unsigned-byte 8) c))
       (flet ((dim (i)
                (declare (type (unsigned-byte 32) i))
                (let ((b_ (aref b i)))
                  (cond ((<= c b_)
                         (setf (aref x i) (logxor (aref x i) (ash (m c i) (- b_ c))))
                         (float (/ (aref x i) (ash 1 (1+ b_)))))
                        (T
                         (setf (aref x i) (logxor (ash (aref x i) (- c b_)) (m c i)))
                         (setf (aref b i) c)
                         (float (/ (aref x i) (ash 1 (1+ c)))))))))
         (let ((result (make-array dim :element-type 'single-float)))
           (dotimes (i (length result) result)
             (setf (aref result i) (dim i)))))))))