米の全袋検査と人のWBC検査に関する早野龍五さんのロジック検証

米の放射能全袋検査と人の放射能WBC検査の結果解析に用いられた早野さんのロジックを検証し、低レベル放射能の測定結果をポアソン分布でなく正規分布で近似することから生じるいくつかの不都合を指摘しました。早野さんのような影響力の強い人には、可能な限り正確な情報を発信していただきたいものです。
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1.早野さんのスライド

今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド1] 東大のryugo hayano早野さんが福島の米の全袋検査等に関するスライドを公開されている。スライド104枚の大作で、以下の連投ツイでは「早野スライド」と呼ばせて頂く。→ http://t.co/SzJdvSntPi

2013-10-12 18:01:01
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド2] 僕が入手したきっかけは、WBCに関する別の人のツイを肯定表現とともに非公式RTされた早野さんのツイだけを僕が読んだこと。それで、早野さんに「理解不能なので理論的に説明して頂けませんか」と@ツイし、早野さんからスライドが送られてきた。

2013-10-12 18:01:27
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド 3] その翌日の10月4日に、スライド18枚目の内容についての僕の考え方を@ツイしたのだが、現在まで返事をいただいてない。彼は忙しいか、「細かいことにこだわらない」性格なのだろう。それで、僕なりに考えたことを一方的に書くことにする。

2013-10-12 18:01:53

2.高い放射能値のときは正規分布で近似できる

今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド4] スライド18枚目までの内容には異論はない。ただし、スライド12枚目の図は設問の答と関係が無く、ここで掲載する意味は不明。スクリーニング検査の考え方も正しい。ただ、実際には100 Bq/kg未満を担保できる80 Bq/kg 以下の米が出荷されるのかは不明。

2013-10-12 18:02:16
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド5] 今回の平成25年度産早場米6990袋(1袋30kg)は全て測定下限値(25 Bq/kg)未満だったので、実際の出荷可能な基準がどちらであれ、クリアされており、問題はない。僕はそのことを喜ばしいことだと思っている。

2013-10-12 18:02:44
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド6] さて、スライド17枚目は、「6990袋の全てが24.9 Bq/kg だったら、検査結果はどうなったか?」という早野さんの設問である。18枚目には、その答として、「25 Bq/kg超が半数見つかったはず」と記し、それを説明する図が添えられている。

2013-10-12 18:03:09
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド7] 図を見れば誰でも気づくが、この図は「全てが25.1 Bq/kg だったら、測定下限値25 Bq/kg 未満が半数見つかったはず」ということも示す。両方の場合があることを明記するのが「科学的親切さ」というものだ。「おあいこ」なので測定値のまま用いればよいだろう。

2013-10-12 18:03:30
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド8] 本線に戻ろう。スライド18枚目の図は、平均が25、標準偏差(σ)が約8、3σが約25の正規分布と読み取れる図が描かれている。この図は実態を示すものと考えるのが素直な受け取り方だが、もとになるデータはどのようにして得られたのだろう。

2013-10-12 18:03:55
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド9] ヒントは25枚目のスライドにあった。Shimadzu が開発した全袋検査機 FOODSEYEによる同一試料100回測定の結果である。ゲルマニウム検出器1500秒測定で約20Bq/kgだった試料を全袋検査機15秒で100回測定した結果に基づくと推測する。

2013-10-12 18:04:24
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド10] 島津製作所のHPをみると、7袋のそれぞれで100回測定を行った旨が記載されているが、早野スライド25枚目にある図を見つけることはできなかった。 http://t.co/5cMJXc0JSW

2013-10-12 18:04:48
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド11] かくして、スライド18枚目の図が描かれた。100個のデータの度数分布から「真値(真の値)が25 Bq/kg 程度なら、測定値の分布は平均が25 Bq/kg、標準偏差σが約8 Bq/kg、3σが約25 Bq/kgの正規分布で近似できる」ことが示されている。

2013-10-12 18:05:11

3.早野マジック

今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド12] 次にスライド19枚目で、「放射性セシウムが全く含まれていない米6990点を、検出下限25 Bq/kg の装置で測定した場合、セシウム濃度が25 Bq/kg以上と判定される件数は?」という問が設定され、スライド21枚目で「9件」という答が示されている。

2013-10-12 18:05:43
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド13] スライド19の答、すなわち、スライド21の「9件」は間違っている。放射能を全く含まないものをいくら測ってもゼロ(表示上は測定下限未満)になる。もし、25 Bq/kg 以上が検出されるなら、機械が壊れているのだろう。

2013-10-12 18:06:08
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド14] この点について、早野さんは、スライド53枚目で、同一試料に含まれるカリウム40の影響で測定値=「ゆらぎ」?が大きくなるから、セシウムがゼロでも測定値はゼロより大きくなると言いたいようだ。しかし、「ゆらぎ」が25 Bq/kg 以上になるとは考えにくい。

2013-10-12 18:06:32

4.放射能カウントはポアソン分布す

今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド15] 一方で、早野さんは、スライド44で、放射能カウントNには「ゆらぎ」があり、「ゆらぎ」の標準偏差は√N(Nの平方根)であると述べておられる。ここで言われている「ゆらぎ」は、放射能カウントが平均値N、標準偏差√Nのポアソン分布に従うということと同義である。

2013-10-12 18:06:58
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド16] 放射能カウントがポアソン分布に従うことは、早野さん自身もスライド44枚目で認めておられるが、詳細は次のサイトで確認して頂きたい。 http://t.co/fgJfS0k6UM

2013-10-12 18:07:43
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド17] 「ゆらぎ」という語は、物理学でよく使われると聞いたような気がする。生態学をやっているものは、ポアソン分布に慣れ親しんでいる。作物1株やコドラート1つに生息する生物の数は、しばしばゼロ項を含むポアソン分布で記述される。

2013-10-12 18:08:17
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド18] 本題に戻るが、その前に、「カリウム40の存在がセシウム測定値を多い方に引っ張る」という点については、放射能に詳しくないので、考慮しないことをはっきりさせておこう。

2013-10-12 18:08:54

5.ポアソン分布で早野ロジックを検証する

今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド19] [早野スライド13]で述べたことから、スライド19の設問は「放射性セシウムが1 Bq/kg 含まれている米6990点を、検出下限25 Bq/kg の装置で測定した場合、セシウム濃度が25 Bq/kg以上と判定される件数は?」という問に修正する必要がある。

2013-10-12 18:09:40
今井長兵衛 @medanjin

[早野スライド20] すると、ヒントとして示されているスライド20の図(正規分布)は、平均値が1のポアソン分布に差し替えねばならない。平均値が1の場合、ポアソン分布を正規分布で近似することは、逆立ちしても無理だから。

2013-10-12 18:10:12