对于疫情最严重的武汉,它的感染比例究竟如何?这是一个大家非常关心的问题。
从5.14起,武汉准备在10天之内,对1000万多人发起检测。要知道,美国号称医疗检测能力世界最牛逼,80天也就做了几百万份。
从算法上,是否能提高核酸检测的速度呢?
在下面两个前提下: (1)可以混合检测; (2)异常样本比例低; 存在极大提升检测速度的方法。
先来看一个金庸式化学题:有1024杯水,其中有一杯里放了十香软筋散,请问,至少要多少十香软筋散的检测试纸,才能找出,哪一杯是有问题的?
这不简单么,来1024张试纸,一个for循环,不就搞定了么?额,话是没错,可还有更优的方案么? 这就是一个典型的,符合“可以混合检测”(一杯水可以倒出来一部分,和其他水混合在一起),且“异常样本比例低”(只有1/1024异常)的场景。
将其中的一半,也就是512杯,各取1滴,组成一杯新的混合水,用一张试纸检测: (1)如果试纸变色,说明未检测的512杯是水,十香软筋散在被检测的512杯中; (2)如果试纸不变色,说明被检测的512杯是水; 不管哪种结果,都能一次检测出一半的结果。
如此往复,仅需要10张试纸,就能够检测出1024杯中哪一杯放了十香软筋散。
这,就是二进制,折半原理。
核酸检测也符合混合检测与低比例的特点,假设预估1%的检出率,可以同时检测100份样本,这样就能大大降低检测次数。
作业:
天秤一枚,至少要几个砝码,可以称出1,2,3…,40这40个重量? 画外音:答对的不多。