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PCR検査のバッチ処理,重いボールを見つける

よく知られている問題ですが以下の問題があります.例えば,https://plus.maths.org/content/weighing-balls

8個のボールがあり,1個だけ重いボールが含まれています.上皿天秤を何回使えば重いボールを見つけられますか.最小の試行回数を求めなさい.

答えは,2回です.ヒントは,8個のボールを,3,3,2の3つのグループにわけて試行します.この種の問題のミソは,3個の中から1個を見つけるのは1回の測定で出来るところにあります.

さて,このパズルが試行2回で重いボールにたどり着けるのは,重いボールが1個だけある(1個しかない)ことがわかっているからです.

■この問題から,私は,次の問題を考えました.
PCR検査を効率的に進めるために,バッチ処理(例えば,10人分まとめて検査を行う)を行っている自治体もあります.試行回数を減らすのに賢い方法だと思いますが,この方法が全体の試行回数を減らせるのは,陽性率の低い範囲です.どの程度の陽性率まで適用できる方法でしょうか?バッチ処理の人数は何人が適当でしょうか?

100人の検体中に陽性者が5人いる(5人しかいない)ことが確定している場合に,この5検体がどれか見つける最小の検査数は何回ですか?


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