5.3.2 Foldit

Foldit هي دعوة مفتوحة جميلة لأنها تمكن غير الخبراء للمشاركة في هذه الطريقة التي هي متعة.

جائزة نيتفليكس، في حين مذكر واضحة، لا توضيح مجموعة كاملة من مشاريع دعوة مفتوحة. على سبيل المثال، في جائزة نيتفليكس معظم المشاركين جدي كان سنوات من التدريب في مجال الإحصاء وتعلم الآلة. ولكن، يمكن للمشاريع دعوة مفتوحة أيضا تنطوي على المشاركين الذين لديهم أي تدريب رسمي، كما يتضح من Foldit، لعبة للطي البروتين.

البروتين للطي هو العملية التي من خلالها سلسلة من الأحماض الأمينية يأخذ على شكله. مع فهم أفضل لهذه العملية، يمكن أن علماء الأحياء تصميم البروتينات مع الأشكال المحددة التي يمكن استخدامها كدواء. تبسيط قليلا جدا، تميل البروتينات للانتقال إلى أدنى تكوين الطاقة لديها، وهو التكوين الذي يوازن بين مختلف الدفعات وتسحب داخل البروتين (الشكل 5.7). لذلك، إذا كان الباحث يريد التكهن بما شكل في الذي سوف بروتين أضعاف، فإن الحل يبدو بسيطا: مجرد محاولة كل التشكيلات الممكنة، وحساب طاقاتهم، وتوقع أن البروتين سوف أضعاف في تكوين أدنى الطاقة. لسوء الحظ، فإن هذا النهج القوة الغاشمة التي تنطوي على محاولة كل التشكيلات الممكنة مستحيل حسابيا لأن هناك المليارات والمليارات من التشكيلات المحتملة. حتى مع أجهزة الكمبيوتر أقوى المتاحة اليوم وفي القوة المتوقعة الغاشمة، المستقبل هو عدم الذهاب إلى العمل. لذلك، وضعت علماء الأحياء العديد من خوارزميات ذكية لكفاءة البحث لتكوين أدنى الطاقة. ولكن، على الرغم من كميات هائلة من الجهود العلمية والحسابية، هذه الخوارزميات لا تزال بعيدة عن الكمال.

الشكل 5.7: البروتين للطي. تم إنشاء صورة ووضعها في الملكية العامة من قبل "DrKjaergaard". المصدر: ويكيميديا ​​كومنز .

وكان ديفيد بيكر وفريقه البحثي في ​​جامعة واشنطن جزءا من المجتمع من العلماء الذين يعملون على تطوير المناهج الحسابية أفضل للطي البروتين. من أجل تتبع ما كان يحدث في حين الخوارزميات كانت تضخ بعيدا، فإن بيكر وجماعته ساعة أحيانا شاشة التوقف التي تصور تقدم الخوارزميات. أثناء مشاهدة هذه تصورات، بدأ بيكر إلى التساؤل عما إذا كان من الممكن للإنسان أن تساعد في هذه العملية، وهكذا بدأ Foldit، وهي دعوة مفتوحة الإبداعية وجميلة (Hand 2010) .

Foldit تتحول عملية طي البروتين في اللعبة التي يمكن أن تقوم بها أي شخص. من وجهة نظر اللاعب، Foldit يبدو أن لغز (الشكل 5.8). وتعرض اللاعبين مع تشابك ثلاثية الأبعاد لهيكل البروتين ويمكن أن تؤدي operations- "قرص"، "تذبذب"، "بناء" -من تغيير شكله. قبل تنفيذ هذه العمليات اللاعبين تغيير شكل البروتين، الأمر الذي يزيد بدوره أو يقلل تقدمهم. الأهم من ذلك، يتم احتساب النتيجة على أساس مستوى الطاقة في التكوين الحالي. تكوينات المنخفضة الطاقة تؤدي إلى أعلى الدرجات. وبعبارة أخرى، فإن النتيجة يساعد على توجيه اللاعبين لأنها بحث عن تكوينات الطاقة المنخفضة. هذه اللعبة ليست ممكنة إلا ل-تماما مثل توقع تصنيف الأفلام في نيتفليكس جائزة البروتين للطي هو أيضا الوضع حيث أنه من الأسهل للتحقق من حلول توليد لهم.

الشكل 5.8: الشاشة لعبة لFoldit.

تصميم Foldit الأنيق تمكن اللاعبين مع المعرفة الرسمية القليل من الكيمياء الحيوية للتنافس مع أفضل الخوارزميات مصممة من قبل خبراء. في حين أن معظم اللاعبين ليست جيدة ولا سيما في هذه المهمة، وهناك عدد قليل من اللاعبين وفرق صغيرة من اللاعبين الذين هم استثنائية. في الواقع، في مسابقة رأسا لرأس التنبؤ هيكل 10 بروتينات معينة، كان اللاعبون Foldit قادرة على ضرب دولة من بين الفن والبروتين للطي خوارزميات خمس مرات (Cooper et al. 2010) .

Foldit والجائزة نيتفليكس تختلف في نواح كثيرة، ولكن كلاهما ينطوي على المكالمات مفتوحة للحلول التي هي أسهل للتحقق من توليد. الآن، وسوف نرى نفس الهيكل في بعد وضع مختلف جدا آخر: قانون براءات الاختراع. هذا المثال النهائي لمشكلة دعوة مفتوحة يظهر أنها يمكن أن تستخدم أيضا في الإعدادات التي هي غير قابلة للتقدير واضح.