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スレッドNo.2237

13個の金貚13人の技術者

13枚の金貚があり、そのうち1枚は攟射性物質を含む停物です。この停物をガむガヌカりンタヌを甚いた䞀連の枬定で特定する課題です。問題は以䞋のように構成されおいたす

金貚13枚の金貚があり、1から13たで番号が振られおいたす。ちょうど1枚が停物です。

停物の特性停の金貚は攟射性物質を含んでおり、ガむガヌカりンタヌで怜出可胜です。

技術者13人の技術者が枬定を行いたす。

枬定プロセス各技術者は13枚の金貚のうち䞀郚を遞んで枬定したす。技術者は遞ばれた金貚をガむガヌカりンタヌで同時に怜査したす。ガむガヌカりンタヌは、遞ばれた金貚の䞭に停物が含たれおいる堎合にのみ反応したす。枬定結果は、その技術者のみが知っおいたす。

枬定の制玄各技術者は正確に1回だけ枬定を行い、合蚈13回の枬定が行われたす。

報告各枬定の埌、技術者は「陜性」攟射線が怜出されたたたは「陰性」攟射線が怜出されなかったず報告したす。

信頌性の問題技術者のうち最倧2人たでが、意図的な欺瞞や偶発的な誀りにより䞍正確な報告をする可胜性がありたす。

目暙最倧2件の䞍正確な報告があったずしおも、停の金貚を確実に特定するこずが目暙です。

♊課題♊
この制玄ず技術者の報告における䞍正確さを考慮しながら、停の金貚を確実に特定できる枬定戊略ず解析アルゎリズムを蚭蚈するこずが課題です。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

技術者に名前A、2、3、4、5、6、7、8、9、X、J、Q、Kを割り圓おたす。13枚の金貚を次のように名前付けしたす

C_{A, 2, 6, Q}
C_{2, 3, 7, K}
C_{3, 4, 8, A}
C_{4, 5, 9, 2}
C_{5, 6, X, 3}
C_{6, 7, J, 4}
C_{7, 8, Q, 5}
C_{8, 9, K, 6}
C_{9, X, A, 7}
C_{X, J, 2, 8}
C_{J, Q, 3, 9}
C_{Q, K, 4, X}
C_{K, A, 5, J}

特性
1. 数孊の抂念である集合を甚いお金貚の名前をむンデックス付けしおいたす。䟋えば、C_{K, A, 5, J}ずC_{A, 5, K, J}は同じ金貚を指したす。
2. 各技術者は、むンデックスに自分の名前を含む4枚の金貚を独立しお枬定したす。
3. 各金貚はちょうど4人の技術者によっお枬定されたす。

枬定プロセス
Tを、割り圓おられた金貚に぀いお陜性結果を報告した技術者の集合ずしたす。

Tの䟋
T = {A, 3, 4, 8, J, K}
T = {2, 4, 9, X, K}
T = {2, 8, X, Q}
T = {6, 8, 9}
T = {J, 9}

⬛⬜⬛⬜⬛⬜
䞊蚘の蚈枬方法でうたくいくのだず
ハミング距離ずいう抂念の説明ぬきに
集合抂念を知っおいる小孊生に教えるにはどうしたらよいでしょうか

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎10月11日 23:07)

蚈枬の結果ずしお埗られた集合 T の芁玠ずなったおのおのの技術者が蚈枬した枚のコむンに、技術者ごずに、停物ポむントを 1 づ぀䞎えたす。

たずえば、T の芁玠に 2(技術者の名)があれば、
C_{A, 2, 6, Q}
C_{2, 3, 7, K}
C_{4, 5, 9, 2}
C_{X, J, 2, 8}
の枚に停物ポむントを 1 づ぀付䞎したす。

13 人の技術者のうち、攟射線陜性の報告をあげた技術者の党おに぀いお䞊蚘の操䜜をおこなった結果ずしお、停物ポむントが最倧のものがナニヌクに定たりたす。それが停金貚です。

⬛⬜⬛⬜⬛⬜

これがなぜうたくいくのか
ずいう疑問です。
小孊生にもわかる説明はありたすでしょうか


匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎10月11日 23:22)

申し遅れたした。早芋衚は以䞋の通りです。

'A23456789XJQK'
'1100010000010', //C_{A, 2, 6, Q}
'0110001000001', //C_{2, 3, 7, K}
'1011000100000', //C_{3, 4, 8, A}
'0101100010000', //C_{4, 5, 9, 2}
'0010110001000', //C_{5, 6, X, 3}
'0001011000100', //C_{6, 7, J, 4}
'0000101100010', //C_{7, 8, Q, 5}
'0000010110001', //C_{8, 9, K, 6}
'1000001011000', //C_{9, X, A, 7}
'0100000101100', //C_{X, J, 2, 8}
'0010000010110', //C_{J, Q, 3, 9}
'0001000001011', //C_{Q, K, 4, X}
'1000100000101', //C_{K, A, 5, J}

最小ハミング距離は 6 ずなっおいたす。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)


ハミング距離をよく知らない私が説明にトラむ。
理論はわかっおないので、こうすれば説明できるんじゃないかなず思うこずを曞いおみる。

党郚のパタヌンをやっおみお倧䞈倫だねずいうごり抌し説明なので長いです。

------


金貚の名前が長いので、䞊から順に "あ","い",
,"す" ずしたしょう。
もずの金貚の名前から、今床はそれぞれの技術者が枬定する金貚の名前の集合を䜜りたす。
ちょっず倧倉ですが、頑匵れば次のようになりたす。

A:{あ,う,け,す}
2:{あ,い,え,こ}
3:{い,う,お,さ}
4:{う,え,か,し}
5:{え,お,き,す}
6:{あ,お,か,く}
7:{い,か,き,け}
8:{う,き,く,こ}
9:{え,く,け,さ}
X:{お,け,こ,し}
J:{か,こ,さ,す}
Q:{あ,き,さ,し}
K:{い,く,し,す}

ここでたずえば、金貚"い"を枬定する技術者を集めおみたす。
2:{あ,い,え,こ}
3:{い,う,お,さ}
7:{い,か,き,け}
K:{い,く,し,す}
するず、"い"以倖の12枚の金貚はどれも、この4人の技術者(2,3,7,K)のなかのだれか1人だけが
枬定しおいるこずがわかりたす。

同様に、ほかの金貚を枬定する4人の技術者を芋おみおも、
残り12枚の金貚を4人のなかのだれか䞀人だけが枬定するようになっおいたす。
気になったらあずでそれぞれの金貚で確認しおみおください。
このこずがこの方法でうたくいく最倧の理由です。



さお、たずは技術者党員が正確な報告をした堎合を考えたしょう。
この堎合、4人が陜性(自分が枬定した4枚䞭に停物あり)ず報告し、
残り9人が陰性(自分が枬定した4枚䞭に停物なし)ず報告するこずになりたす。

たずえば金貚"い"が停物だった堎合、技術者{2,3,7,K}が陜性報告、他の技術者が陰性報告ずなりたす。
このずき、金貚"い"の停物ポむントが4になり、残りの金貚の停物ポむントは1になりたす。
なぜなら、先ほど確認したように、金貚"い"を枬定する4人の技術者は、
"い"以倖の12枚の金貚を重耇するこずなくだれか1人だけが枬定しおいるからです。

別の金貚が停物だった堎合でも同様に、停物が4ポむント、その他の金貚が1ポむントになりたす。
よっお、技術者党員が正確な報告をした堎合は停物を芋分けられるこずがわかりたした。



次に、䞍正確な報告をした技術者がいた堎合を考えたす。
これは次のように5パタヌンが考えられたす。
・停物を枬定した4人のうちの1人が陜性(停物あり)ではなく陰性(停物なし)ず報告した堎合。
・停物を枬定した4人のうちの2人が陜性(停物あり)ではなく陰性(停物なし)ず報告した堎合。
・停物を枬定しなかった9人のうちの1人が陰性(停物なし)ではなく陜性(停物あり)ず報告した堎合。
・停物を枬定しなかった9人のうちの2人が陰性(停物なし)ではなく陜性(停物あり)ず報告した堎合。
・停物を枬定した4人のうちの1人が陜性(停物あり)ではなく陰性(停物なし)ず報告し、
  か぀、停物を枬定しなかった9人のうちの1人が陰性(停物なし)ではなく陜性(停物あり)ず報告した堎合。

順番に芋おいきたしょう。


停物を枬定した4人のうちの1人が陜性(停物あり)ではなく陰性(停物なし)ず報告した堎合は、
䞍正確な報告をした人が枬定しおいた金貚の停物ポむントが1ポむント枛るので、
停物金貚が3ポむント、その他の金貚は1ポむントたたは0ポむントになりたす。
よっお停物を芋分けられたす。

停物を枬定した4人のうちの2人が陜性(停物あり)ではなく陰性(停物なし)ず報告した堎合は、
䞍正確な報告をした人が共通しお枬定しおいた停物のポむントが2ポむント枛り、
䞍正確な報告をした人が枬定しおいた他の金貚のポむントは1ポむント枛るので、
停物金貚が2ポむント、その他の金貚は1ポむントたたは0ポむントになり、停物を芋分けられたす。


停物を枬定しなかった9人のうちの1人が陰性(停物なし)ではなく陜性(停物あり)ず報告した堎合は、
䞍正確な報告をした人が枬定しおいた金貚の停物ポむントが1ポむント足されるこずになりたす。
䞍正確な報告をした人が枬定したのは停物でない金貚なので、
停物金貚は4ポむント、その他の金貚は1ポむントたたは2ポむントになりたす。
よっお停物を芋分けられたす。

停物を枬定しなかった9人のうちの2人が陰性(停物なし)ではなく陜性(停物あり)ず報告した堎合は、
䞍正確な報告をした人2人が共通しお枬定しおいた金貚は2ポむント远加され、
䞍正確な報告をした人のうちどちらか1人だけが枬定しおいた金貚は1ポむントが远加されるので、
停物金貚は4ポむント、その他の金貚は1ポむントたたは2ポむントたたは3ポむントになり、
停物を芋分けられたす。


最埌に、停物を枬定した4人のうちの1人が陜性(停物あり)ではなく陰性(停物なし)ず報告し、
停物を枬定しなかった9人のうちの1人が陰性(停物なし)ではなく陜性(停物あり)ず報告した堎合を考えたす。
陜性を陰性ず報告した人が枬定した金貚は1ポむント枛少し、
陰性を陜性ず報告した人が枬定した金貚は1ポむント増加したす。
これにより、停物金貚は3ポむント、その他の金貚は1ポむントたたは0ポむントたたは2ポむントになるので
停物を芋分けられたす。



以䞊により、䞍正確な報告を行った技術者が最倧2人いたずしおも、停物を特定できるこずがわかりたす。


------

さお、小孊生には難解すぎる説明になっおしたったうえに、
これがなぜうたくいくのかの「なぜ」の郚分にちゃんず答えられおいないこずから、
Dengan kesaktian Indukmu さんの質問に答えたずはいえないでしょうね  。
すみたせん。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

りらひいさんは「誰がどんなタむプの嘘を぀いたか事前にわかっおいる前提」で曞いおいるような
Dengan さんは、「誰がどんなタむプの嘘を぀いたかわかっおいない前提」での話を尋ねおいるのではないかず思いたす。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

説明はこんな感じでしょうか


仮に党員が正盎に報告した堎合、本物は停物ポむント1、停物は停物ポむント4になりたす。

ここで、研究者の誰かが嘘を぀いたずしたす。
もし、陜性を報告するはずの研究者が誀っお陰性ず報告した堎合、該圓する4枚の停物ポむントが誀っお1䞋がりたす。
逆に、もし、陰性を報告するはずの研究者が誀っお陜性ず報告した堎合、該圓する4枚の停物ポむントが誀っお1䞊がりたす。

すなわち、研究者が1人報告を誀るごずに、2枚のコむンの停物ポむントの差が誀っお1倉化する可胜性がありたす。
  が、本物ず停物の停物ポむント差は本来3ポむントあるので、誀りが2人たでならその倧小関係が逆転するこずはありたせん。
したがっお、どんな堎合でも停物ポむントが最倧であるものが停物で確定です。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

りらひいさん、DD++さん。
たこずに有難うございたした。おかげさたでスッキリいたしたした。
容疑ポむントで逆転がおきえないこずをスマヌトに説明するこずができるようになりたした。

>残り12枚の金貚を4人のなかのだれか䞀人だけが枬定するようになっおいたす。

の芖点も重芁ず存じたす。
ずいうのは、远加で14枚めのコむンがあったずしお、党技術者が必ずこのコむンを蚈枬する、その他のコむンに぀いおはここたでの埓前通り、ずしおも、
最小ハミング距離は 6 のたたですので、やはり停コむンの特定は成功するこずずなりたす。
でも、この堎合に今回の仕様の容疑者ポむントを䜿った方法では、なんだかずおもめんどくさいこずになりたす。別の手が欲しいずころですが、なかなかです。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

考え盎しお、りらひいさんに誀った指摘をしおしたっおいたこずに気づきたした。
蚌明はどんな嘘が混ざったかを前提にしおたすが、最終的に刀断する方法は「停物ポむントが最倧のもの」で共通しおいるので、嘘の混ざり方がわからないたた実行しおOKな手順なんですねコレ。
倱瀌したした。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

DD++さん

わたしも蚀葉が足りおいなかったず反省しおいたす。

技術者党員が正確な報告をした堎合に぀いお曞き始める前に、
「䞍正確な報告がどのような堎合であっおも停物を特定できるこずを瀺すために、
 䞍正確な報告を分類しおすべおの堎合で停物を刀別できるかを個別に考える。」
みたいな䞀文があればよかったのでしょう。
それから、「さお、たずは 」ずいう曞き始めも誀解を生んだ可胜性がありたすね。
蚀葉の遞び方が悪かった面もあるず思いたす。

DD++さんのお蚀葉から刀断するに、
停物の刀断基準を私の投皿内で明瀺しなかったこずもよくなかったみたいですね。
停物の刀断基準はDengan kesaktian Indukmuさんの投皿に瀺されおいお
共通認識になっおいるず思い端折っおしたいたした。
すみたせんでした。


---------


さお、私が投皿した説明に぀いおもう少し反省を  。

たず、埌半の堎合分け自䜓が過剰な回答でしたね。
DD++さんの説明が簡朔でわかりやすいず思いたす。

そしお、前半の集合の再構築も特に䞍芁でした。
「ある1぀の金貚を枬定する4人の技術者を集めたずき、
 残り12枚の金貚はそれぞれこの4人のなかのだれか䞀人だけが枬定する」
ずいうこずを瀺すには各技術者が枬定する金貚の名前の集合を䜜った方がわかりやすいず思ったのですが、
もずのDengan kesaktian Indukmuが曞かれた金貚の名前のリストだけで十分に確認可胜でした。
その説明は次のような感じです。
***
C_{2, 3, 7, K}を枬定する4人の技術者2,3,7,Kが枬定するほかの金貚に぀いお考える。
C_{2, 3, 7, K}以倖の金貚の名前を芋おみるず、どれも2,3,7,Kのなかのどれか䞀぀だけを含むこずがわかる。
これは、C_{2, 3, 7, K}以倖の12枚の金貚をこの4人のなかのだれか䞀人だけが枬定するこずを意味する。
ほかの金貚の堎合でも同様のこずが成り立぀。
***
こんな感じの説明でいけたした。
金貚に名前を付けなおしお集合を䜜るくだりはいらなかったですね。


やっぱり思い぀いたこずをそのたた曞き連ねた埌に倧しお掚敲せずすぐに投皿するず、
埌々盎した方がいい箇所がいろいろ芋぀かりたすね。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

小孊生向けの説明ではありたせんが、13枚の金貚ぞの13人の技術者の割り圓おは、以䞋のようにGF(3)䞊の射圱平面の9点に9人の技術者が察応し、残りの4人がGF(3)䞊の射圱平面の無限遠点に察応したすね。

A:(0,0,1) 2:(1,0,1) Q:(2,0,1)
5:(0,1,1) 3:(1,1,1) X:(2,1,1)
J:(0,2,1) 7:(1,2,1) 4:(2,2,1)

6:(1,0,0),K:(0,1,0),8:(1,1,0),9:(2,1,0)は、盎線A-2-Q,A-5-J,A-3-4,A-7-Xの延長䞊の無限遠点に察応したす。

GF(3)䞊の射圱平面の盎線は
A-2-Q-6,5-3-X-6,J-7-4-6,
A-5-J-K,2-3-7-K,Q-X-4-K,
A-3-4-8,2-X-J-8,Q-5-7-8,
A-7-X-9,5-2-4-9,J-3-Q-9,
6-8-K-9

の13本ですが、13本の盎線がそれぞれ13枚の金貚に盞圓したす。
13人の技術者が党お真の報告をするのであれば、停金貚が1枚のずきは4人が陜性、9人が陰性の報告をするこずになりたす。

13人の技術者のうち、最倧2人が停の報告をする堎合、停の報告を停陜性、停陰性ずするず、13人からの報告は

①3人が陜性、1人が停陰性、9人が陰性
②2人が陜性、2人が停陰性、9人が陰性
③4人が陜性、1人が停陜性、8人が陰性
④4人が陜性、2人が停陜性、7人が陰性
â‘€3人が陜性、1人が停陰性、1人が停陜性、8人が陰性

ずなりたす。

①②の堎合
GF(3)䞊の射圱平面䞊の盎線は、2点が特定されるず䞀意に決たるので、停金貚を特定するこずができたす。

③④の堎合
GF(3)䞊の射圱平面䞊の盎線には4点が含たれ、陜性の報告をした技術者は同䞀盎線䞊の4点に盞圓し、停陜性の報告をした技術者は、圓該盎線倖の点に盞圓したす。停陜性の報告をした技術者が2人たでなので、盎線倖の点は2個しかなく、停金貚に盞圓する盎線以倖に4点が䞊ぶこずがないので停金貚を特定するこずができたす。

⑀の堎合
陜性の報告をした技術者は同䞀盎線䞊の3点に盞圓し、停陜性の報告をした技術者は、圓該盎線倖の1点に盞圓したす。停金貚に盞圓する盎線䞊の3点のうち2点ず圓該盎線倖の1点を同時に通る盎線ずいうのは存圚しないので、停陜性を報告した技術者に盞圓する点を結ぶ盎線䞊には、陜性あるいは停陜性を報告した技術者に盞圓する点が2点しか存圚しないこずになりたす。こうしお、陜性あるいは停陜性の報告した技術者に盞圓する点のうち3点が䞊ぶ盎線に盞圓する金貚が停金貚ず特定されたす。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

はい。
PG(2,3)および同じ構造ですが(2,3) Singerは以䞋の特城を共有したす
点の数: 13点
盎線の数: 13盎線
各盎線䞊の点の数: 4点
各点を通る盎線の数: 4盎線

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

もう、どこにぶら䞋げたらよいやら分からなくなりたしたので

13個の金貚13人の技術者に投皿したす。

技術者が13人いるのならば
金貚は88枚でいけるでしょ
ず教えられたした。
ただ理解しおいたせん。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

単に88×88行列で各行各列が1が13個ず぀配列できるものは構成可胜ですが、これが限界ずいう意味が私には理解できたせん。
(コンピュヌタによる出力のため2を0に読み替えお芋おください。)

%01 = 2121221222122221222221222222122222212222222122222222122222222212222222222122222222222122
%02 = 2212122122212222122222122222212222221222222212222222212222222221222222222212222222222212
%03 = 2221212212221222212222212222221222222122222221222222221222222222122222222221222222222221
%04 = 1222121221222122221222221222222122222212222222122222222122222222212222222222122222222222
%05 = 2122212122122212222122222122222212222221222222212222222212222222221222222222212222222222
%06 = 2212221212212221222212222212222221222222122222221222222221222222222122222222221222222222
%07 = 2221222121221222122221222221222222122222212222222122222222122222222212222222222122222222
%08 = 2222122212122122212222122222122222212222221222222212222222212222222221222222222212222222
%09 = 2222212221212212221222212222212222221222222122222221222222221222222222122222222221222222
%10 = 2222221222121221222122221222221222222122222212222222122222222122222222212222222222122222
%11 = 2222222122212122122212222122222122222212222221222222212222222212222222221222222222212222
%12 = 2222222212221212212221222212222212222221222222122222221222222221222222222122222222221222
%13 = 2222222221222121221222122221222221222222122222212222222122222222122222222212222222222122
%14 = 2222222222122212122122212222122222122222212222221222222212222222212222222221222222222212
%15 = 2222222222212221212212221222212222212222221222222122222221222222221222222222122222222221
%16 = 1222222222221222121221222122221222221222222122222212222222122222222122222222212222222222
%17 = 2122222222222122212122122212222122222122222212222221222222212222222212222222221222222222
%18 = 2212222222222212221212212221222212222212222221222222122222221222222221222222222122222222
%19 = 2221222222222221222121221222122221222221222222122222212222222122222222122222222212222222
%20 = 2222122222222222122212122122212222122222122222212222221222222212222222212222222221222222
%21 = 2222212222222222212221212212221222212222212222221222222122222221222222221222222222122222
%22 = 2222221222222222221222121221222122221222221222222122222212222222122222222122222222212222
%23 = 2222222122222222222122212122122212222122222122222212222221222222212222222212222222221222
%24 = 2222222212222222222212221212212221222212222212222221222222122222221222222221222222222122
%25 = 2222222221222222222221222121221222122221222221222222122222212222222122222222122222222212
%26 = 2222222222122222222222122212122122212222122222122222212222221222222212222222212222222221
%27 = 1222222222212222222222212221212212221222212222212222221222222122222221222222221222222222
%28 = 2122222222221222222222221222121221222122221222221222222122222212222222122222222122222222
%29 = 2212222222222122222222222122212122122212222122222122222212222221222222212222222212222222
%30 = 2221222222222212222222222212221212212221222212222212222221222222122222221222222221222222
%31 = 2222122222222221222222222221222121221222122221222221222222122222212222222122222222122222
%32 = 2222212222222222122222222222122212122122212222122222122222212222221222222212222222212222
%33 = 2222221222222222212222222222212221212212221222212222212222221222222122222221222222221222
%34 = 2222222122222222221222222222221222121221222122221222221222222122222212222222122222222122
%35 = 2222222212222222222122222222222122212122122212222122222122222212222221222222212222222212
%36 = 2222222221222222222212222222222212221212212221222212222212222221222222122222221222222221
%37 = 1222222222122222222221222222222221222121221222122221222221222222122222212222222122222222
%38 = 2122222222212222222222122222222222122212122122212222122222122222212222221222222212222222
%39 = 2212222222221222222222212222222222212221212212221222212222212222221222222122222221222222
%40 = 2221222222222122222222221222222222221222121221222122221222221222222122222212222222122222
%41 = 2222122222222212222222222122222222222122212122122212222122222122222212222221222222212222
%42 = 2222212222222221222222222212222222222212221212212221222212222212222221222222122222221222
%43 = 2222221222222222122222222221222222222221222121221222122221222221222222122222212222222122
%44 = 2222222122222222212222222222122222222222122212122122212222122222122222212222221222222212
%45 = 2222222212222222221222222222212222222222212221212212221222212222212222221222222122222221
%46 = 1222222221222222222122222222221222222222221222121221222122221222221222222122222212222222
%47 = 2122222222122222222212222222222122222222222122212122122212222122222122222212222221222222
%48 = 2212222222212222222221222222222212222222222212221212212221222212222212222221222222122222
%49 = 2221222222221222222222122222222221222222222221222121221222122221222221222222122222212222
%50 = 2222122222222122222222212222222222122222222222122212122122212222122222122222212222221222
%51 = 2222212222222212222222221222222222212222222222212221212212221222212222212222221222222122
%52 = 2222221222222221222222222122222222221222222222221222121221222122221222221222222122222212
%53 = 2222222122222222122222222212222222222122222222222122212122122212222122222122222212222221
%54 = 1222222212222222212222222221222222222212222222222212221212212221222212222212222221222222
%55 = 2122222221222222221222222222122222222221222222222221222121221222122221222221222222122222
%56 = 2212222222122222222122222222212222222222122222222222122212122122212222122222122222212222
%57 = 2221222222212222222212222222221222222222212222222222212221212212221222212222212222221222
%58 = 2222122222221222222221222222222122222222221222222222221222121221222122221222221222222122
%59 = 2222212222222122222222122222222212222222222122222222222122212122122212222122222122222212
%60 = 2222221222222212222222212222222221222222222212222222222212221212212221222212222212222221
%61 = 1222222122222221222222221222222222122222222221222222222221222121221222122221222221222222
%62 = 2122222212222222122222222122222222212222222222122222222222122212122122212222122222122222
%63 = 2212222221222222212222222212222222221222222222212222222222212221212212221222212222212222
%64 = 2221222222122222221222222221222222222122222222221222222222221222121221222122221222221222
%65 = 2222122222212222222122222222122222222212222222222122222222222122212122122212222122222122
%66 = 2222212222221222222212222222212222222221222222222212222222222212221212212221222212222212
%67 = 2222221222222122222221222222221222222222122222222221222222222221222121221222122221222221
%68 = 1222222122222212222222122222222122222222212222222222122222222222122212122122212222122222
%69 = 2122222212222221222222212222222212222222221222222222212222222222212221212212221222212222
%70 = 2212222221222222122222221222222221222222222122222222221222222222221222121221222122221222
%71 = 2221222222122222212222222122222222122222222212222222222122222222222122212122122212222122
%72 = 2222122222212222221222222212222222212222222221222222222212222222222212221212212221222212
%73 = 2222212222221222222122222221222222221222222222122222222221222222222221222121221222122221
%74 = 1222221222222122222212222222122222222122222222212222222222122222222222122212122122212222
%75 = 2122222122222212222221222222212222222212222222221222222222212222222222212221212212221222
%76 = 2212222212222221222222122222221222222221222222222122222222221222222222221222121221222122
%77 = 2221222221222222122222212222222122222222122222222212222222222122222222222122212122122212
%78 = 2222122222122222212222221222222212222222212222222221222222222212222222222212221212212221
%79 = 1222212222212222221222222122222221222222221222222222122222222221222222222221222121221222
%80 = 2122221222221222222122222212222222122222222122222222212222222222122222222222122212122122
%81 = 2212222122222122222212222221222222212222222212222222221222222222212222222222212221212212
%82 = 2221222212222212222221222222122222221222222221222222222122222222221222222222221222121221
%83 = 1222122221222221222222122222212222222122222222122222222212222222222122222222222122212122
%84 = 2122212222122222122222212222221222222212222222212222222221222222222212222222222212221212
%85 = 2212221222212222212222221222222122222221222222221222222222122222222221222222222221222121
%86 = 1221222122221222221222222122222212222222122222222122222222212222222222122222222222122212
%87 = 2122122212222122222122222212222221222222212222222212222222221222222222212222222222212221
%88 = 1212212221222212222212222221222222122222221222222221222222222122222222221222222222221222

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

GAI さん。ありがずうございたす。

小さなモデルでは次のようになりたす。
ガむガヌカりンタヌ管 で 11 回蚈枬する。(技術者ひずりに぀き回、技術者の総数は 11 、うち人~人は嘘の報告をする)
このずき、22 枚の金貚のうち 1 枚の攟射性物質を含む停金貚を特定できる。
蚈枬の準備には2通りの方法がある。
①少しづ぀金貚を蚈枬しおいき、その蚈枬結果をもずにしお次の蚈枬の段取りを぀ける
②実際の蚈枬の前に11人の技術者が蚈枬する金貚を決定しおしたう。

おず぀いみ぀けおたたげたのですが、䞋蚘のように蚈枬すれば②で22æžšäž­1枚を特定できたす。

10111000100,
01011100010,
00101110001,
10010111000,
01001011100,
00100101110,
00010010111,
10001001011,
11000100101,
11100010010,
01110001001,
01000111011,
10100011101,
11010001110,
01101000111,
10110100011,
11011010001,
11101101000,
01110110100,
00111011010,
00011101101,
10001110110,

たたげた理由。
②のやりかたのシバリでは、kuiperbelt さんも、私も、最倧 16 枚の金貚䞭から停金貚1枚をみ぀ける方法を過去に投皿しお来たした。
笊号長11で最小ハミング距離が 5 以䞊の系では、笊号の最倧総数は 16 だろうずいう雰囲気で。ずころが䞊ではそれを6枚ぶん䞊回りたした。
もっずいうず、all 0 ず all 1 を勘定にいれれば 24 枚ずなるずころに驚いおおりたす。

で、今回の 88 枚の件ですが、
技術者を13人ずし、蚈枬の方法は ① ずする、ずいうこずずなりたす。嘘぀きの数は倉えたせん。少しづ぀、蚈枬しながら、その結果をみながら、次に枬定する金貚を定めおいく、しかも、い぀嘘を぀かれるか䞍定である、そのような状況䞋で、88 枚も凊理できるなんお

この 88 は 先ほどの 22 の 4 倍になっおいたす。なにか関係があるかどうか探っおいたす。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

wikipedia の プロトキン限界 の項目では
笊号長 11 最小ハミング距離が 5 の二元コヌドの笊号語数が 最倧 24 ずなり、
やった
み぀けたぞ
ず倧喜びしおおりたしたが、
これの限界の公匏は、どうやら間違いのようで。ぐはっ

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

方法①ならこんな感じでどうしょう。
行き圓たりばったりで組んだので汚いですが  。



金貚を4぀のグルヌプA,B,C,Dに振り分けながら枬定を行っおいく。

・グルヌプA停金貚だった堎合に珟圚たでの党員が正しく報告をしおいる金貚の集合停金貚である可胜性がある
・グルヌプB停金貚だった堎合に珟圚たでの䞀人が誀った報告をしおいる金貚の集合停金貚である可胜性がある
・グルヌプC停金貚だった堎合に珟圚たでの二人が誀った報告をしおいる金貚の集合停金貚である可胜性がある
・グルヌプD停金貚だった堎合に珟圚たでの䞉人が誀った報告をしおいる金貚の集合停金貚である可胜性はない

グルヌプA,B,C,Dは、最䞊䜍:A→B→C→D:最䞋䜍ずなるように順䜍付けしおおく。

各技術者の枬定結果に応じお次のように金貚のグルヌプを倉曎する。
陜性⇒枬定した金貚は今のグルヌプに残す。枬定しなかった金貚を䞀぀䞋䜍のグルヌプに移す(グルヌプDの金貚を陀く)。
陰性⇒枬定した金貚を䞀぀䞋䜍のグルヌプに移す。枬定しなかった金貚は今のグルヌプに残す。

最初は88枚すべおグルヌプAである。
枬定を繰り返しおグルヌプDが87枚になったら、残った1枚が停金貚である。

枬定方法は以䞋の通り(あくたでも䞀䟋である)。

䞞数字は枬定方法の堎合分けであり、前の人たでの枬定結果によりどれかを遞択しおいく。
䞞数字のあずのA,B,C,Dの数字は枬定前の各グルヌプの金貚の枚数。
各グルヌプからそれぞれ決められた枚数を遞んでたずめお枬定する。
グルヌプ内でどの金貚を遞ぶかは自由。

[1人目]
① A:88, B:0, C:0, D:0 ⇒ Aから44枚 枬定
 ・陜性/陰性 → 2人目①ぞ

[2人目]
① A:44, B:44, C:0, D:0 ⇒ Aから22枚、Bから22枚 枬定
 ・陜性/陰性 → 3人目①ぞ

[3人目]
① A:22, B:44, C:22, D:0 ⇒ Aから11枚、Bから22枚、Cから11枚 枬定
 ・陜性/陰性 → 4人目①ぞ

[4人目]
① A:11, B:33, C:33, D:11 ⇒ Aから6枚、Bから15枚、Cから12枚 枬定
 ・陜性 → 5人目①ぞ
 ・陰性 → 5人目②ぞ

[5人目]
① A:6, B:20, C:30, D:32 ⇒ Aから3枚、Bから10枚、Cから15枚 枬定
 ・陜性/陰性 → 6人目①ぞ

② A:5, B:24, C:36, D:23 ⇒ Aから3枚、Bから11枚、Cから12枚 枬定
 ・陜性 → 6人目①ぞ
 ・陰性 → 6人目②ぞ

[6人目]
① A:3, B:13, C:25, D:47 ⇒ Aから2枚、Bから5枚、Cから12枚 枬定
 ・陜性 → 7人目①ぞ
 ・陰性 → 7人目②ぞ

② A:2, B:16, C:35, D:35 ⇒ Aから1枚、Bから9枚、Cから11枚 枬定
 ・陜性 → 7人目②ぞ
 ・陰性 → 7人目③ぞ

[7人目]
① A:2, B:6, C:20, D:60 ⇒ Aから1枚、Bから3枚、Cから10枚 枬定
 ・陜性/陰性 → 8人目①ぞ

② A:1, B:10, C:18, D:59 ⇒ Aから1枚、Bから4枚、Cから7枚 枬定
 ・陜性 → 8人目①ぞ
 ・陰性 → 8人目②ぞ

③ A:1, B:8, C:33, D:46 ⇒ Aから1枚、Bから4枚、Cから9枚 枬定
 ・陜性 → 8人目①ぞ
 ・陰性 → 8人目③ぞ

[8人目]
① A:1, B:4, C:13, D:70 ⇒ Aから1枚、Bから1枚、Cから6枚 枬定
 ・陜性 → 9人目①ぞ
 ・陰性 → 9人目②ぞ

② A:0, B:7, C:15, D:66 ⇒ Bから4枚、Cから5枚 枬定
 ・陜性 → 9人目②ぞ
 ・陰性 → 9人目③ぞ

③ A:0, B:5, C:28, D:55 ⇒ Bから3枚、Cから12枚 枬定
 ・陜性 → 9人目③ぞ
 ・陰性 → 9人目④ぞ

[9人目]
① A:1, B:1, C:9, D:77 ⇒ Aから1枚、Bから0枚、Cから3枚 枬定
 ・陜性 → 10人目①ぞ
 ・陰性 → 10人目②ぞ

② A:0, B:4, C:8, D:76 ⇒ Bから2枚、Cから4枚 枬定
 ・陜性/陰性 → 10人目②ぞ

③ A:0, B:3, C:14, D:71 ⇒ Bから2枚、Cから5枚 枬定
 ・陜性 → 10人目②ぞ
 ・陰性 → 10人目③ぞ

④ A:0, B:2, C:19, D:67 ⇒ Bから1枚、Cから10枚 枬定
 ・陜性 → 10人③目ぞ
 ・陰性 → 10人④目ぞ

[10人目]
① A:1, B:0, C:4, D:83 ⇒ Aから1枚 枬定
 ・陜性 → 結論①ぞ
 ・陰性 → 11人目①ぞ

② A:0, B:2, C:6, D:80 ⇒ Bから1枚、Cから3枚 枬定
 ・陜性/陰性 → 11人目①ぞ

③ A:0, B:1, C:11, D:76 ⇒ Bから1枚、Cから4枚 枬定
 ・陜性 → 11人目①ぞ
 ・陰性 → 11人目③ぞ

④ A:0, B:1, C:10, D:77 ⇒ Bから1枚、Cから3枚 枬定
 ・陜性 → 11人目②ぞ
 ・陰性 → 11人目③ぞ

[11人目]
① A:0, B:1, C:4, D:83 ⇒ Bから1枚、Cから1枚 枬定
 ・陜性 → 12人目①ぞ
 ・陰性 → 12人目②ぞ

② A:0, B:1, C:3, D:84 ⇒ Bから1枚、Cから1枚 枬定
 ・陜性 → 12人目①ぞ
 ・陰性 → 12人目③ぞ

③ A0:, B:0, C:8, D:80 ⇒ Cから4枚 枬定
 ・陜性/陰性 → 12人目②ぞ

[12人目]
① A:0, B:1, C:1, D:86 ⇒ Bから1枚 枬定
 ・陜性 → 結論②ぞ
 ・陰性 → 13人目①ぞ

② A:0, B:0, C:4, D:84 ⇒ Cから2枚 枬定
 ・陜性/陰性 → 13人目①ぞ

③ A:0, B:0, C:3, D:85 ⇒ Cから2枚 枬定
 ・陜性 → 13人目①ぞ
 ・陰性 → 結論③ぞ

[13人目]
① A:0, B:0, C:2, D:86 ⇒ Cから1枚 枬定
 ・陜性/陰性 → 結論③ぞ

[結論]
① A:1, B:0, C:0, D:87 ⇒ Aの1枚が停金貚確定

② A:0, B:1, C:0, D:87 ⇒ Bの1枚が停金貚確定

③ A:0, B:0, C:1, D:87 ⇒ Cの1枚が停金貚確定

※12人目たでに停金貚が確定した堎合、残りの技術者に停金貚だけを枬定させれば嘘぀きを特定するこずもできる。


各枬定の枚数は条件を満たすものをずりあえずで決めただけなので、ほかにも枬定方法はいろいろありそうです。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

りらひいさん

これ、倧倉に興味深いです。
ありがずうございたす。
勉匷させおください。
今日は病院埅合が立お蟌んでおりたしお
ボチボチずトレヌスしたいずぞんじたす。


皆様ぞの远䌞:
皆様には圓然のこずですけれども䞀応。

■䞊界ず䞊限の違い
侊界 (Upper Bound): 集合 A の䞊界ずは、集合のすべおの芁玠がその数以䞋であるような数のこずです。䞊界は耇数存圚する可胜性がありたす。
侊限 (Supremum): 䞊限は、䞊界の䞭で最小のものを指したす。぀たり、䞊限より小さい数は䞊界ではなくなりたす。䞊限は䞀意に定たりたす。

䟋ずしお、集合 (0,1) の堎合、1が䞊限ですが、2や3も䞊界です。

さお。
[2286]の拙投皿にお
バむナリコヌドにおける、笊号長 11 、最小ハミング距離が 5 であっお、笊号語の数が 24 であるものの具䜓的な構成䟋をお瀺しいたしたした。

昚倜にみ぀けたのですけれども、
バむナリコヌドにおける、笊号長 11 、最小ハミング距離が 5 ずいう条件のもずで、
笊号語の数のひず぀の䞊界ずしお 24 が既に蚌明されおいるようです。
→ 
Table of general binary codes
https://aeb.win.tue.nl/codes/binary-1.html

このペヌゞに蚘茉の䞊界の䞀芧衚では
笊号長 n . 最小ハミング距離 d のもずで、笊号語数 A₂(n,d) がたずめられおいたす。ただし、d が偶数のずきのみです。
d が奇数の時には以䞋の公匏を䜿いたす。
A₂(n-1,2e-1) = A₂(n,2e)

そこで、n=12, e=3 ずするず、
A₂(11,5) = A₂(12,6)
ずなりたす。
A₂(11,5)の倀を知りたかったので䞀芧衚からA₂(12,6)を匕きたす。
A₂(12,6) = 24
が埗られたした。すなわち
A₂(11,5) = 24
ずなりたす。
バむナリコヌドにおける、笊号長 11 、最小ハミング距離が 5 ずいう条件のもずで、
笊号語の数のひず぀の䞊界ずしお 24 が刀明したずいうこずずなりたす。

あらためたしお先日み぀けた笊号を䞋蚘に再掲いたしたす。

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10001110110,
11111111111,

24 ずいう䞊界は䞊限でもあったず刀明したこずずなりたす(個人的に嬉しくおむキっおおりたす、ご寛恕を願いたす)

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎10月24日 09:59)

以䞋の問題に解があるずのお知らせをもらいたした。このスレッドの冒頭に比べお金貚が51枚も増えおいたす。

64 枚の金貚があり、そのうち1枚は攟射性物質を含む停物です。この停物をガむガヌカりンタヌを甚いた䞀連の枬定で特定する課題です。問題は以䞋のように構成されおいたす

金貚64 枚の金貚があり、1 から 64 たで番号が振られおいたす。ちょうど 1 枚が停物です。

停物の特性停の金貚は攟射性物質を含んでおり、ガむガヌカりンタヌで怜出可胜です。

技術者13人の技術者が枬定を行いたす。

枬定プロセス各技術者は 64 枚の金貚のうち䞀郚を遞んで枬定したす。技術者は遞ばれた金貚をガむガヌカりンタヌで同時に怜査したす。ガむガヌカりンタヌは、遞ばれた金貚の䞭に停物が含たれおいる堎合にのみ反応したす。枬定結果は、その技術者のみが知っおいたす。

枬定の制玄各技術者は正確に 1 回だけ枬定を行い、合蚈 13 回の枬定が行われたす。

報告各枬定の埌、技術者は「陜性」攟射線が怜出されたたたは「陰性」攟射線が怜出されなかったず報告したす。

信頌性の問題技術者のうち最倧 2 人たでが、意図的な欺瞞や偶発的な誀りにより䞍正確な報告をする可胜性がありたす。

目暙最倧 2 件の䞍正確な報告があったずしおも、停の金貚を確実に特定するこずが目暙です。

- - -

割ずたじめに蚈算機を䜿いたしたがせいぜいで 40 枚くらいたでで   
64 枚解を求めるためには本栌的なバックトラッキングをしなくおは解けない気がしおきたしお慄いおいたす。

匕甚しお返信線集・削陀(線集枈: 2024幎11月01日 23:09)

[2299]の答です。
笊号語数が64で笊号長が13、最小ハミング距離が5ずなっおいたす。

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1100110001100
1100110010011
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1101111100101
1110011000010
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1111001010111
1111010101011
1111010110100
1111100000001
1111101101110
1111111011000

どうやっおも私には独力では䜜れたせんでした。ガックシ   笊号語数が32たでならスグに䜜れるのに。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

ご参考。

OEIS の A005865
https://oeis.org/A005865
におわかるこずずしお
A005865(13, 5) = A005865(14, 6) = 64
ずなりたす。
嘘報告が最倧2(すなわち5/2の敎数郚分)あっおも13回枬れば
64枚から1枚の停金貚を特定できるずいうこずなので
その具䜓的な方法は
ずいうストヌリヌなのでした。

匕甚しお返信線集・削陀(未線集)

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