5.3.2 Foldit
Foldit, qeyri-ekspertlərin əyləncəli bir şəkildə iştirak etməsinə imkan verən bir protein-qatlama oyunudur.
Netflix mükafatı, açıq və aydın olsa da, açıq çağırış layihələrinin tam göstəricisini əks etdirmir. Məsələn, Netflix mükafatında ciddi iştirakçıların əksəriyyəti statistik və maşın öyrənmə ilə bağlı bir neçə illik təlim keçmişdir. Ancaq açıq çağırış layihələri, Foldit'in bir protein-qatlama oyunu kimi göstərildiyi kimi formal təlimləri olmayan iştirakçıları da cəlb edə bilər.
Proteinin qatlanması amin turşularının bir zəncirinin şəklini çəkdiyi prosesdir. Bu prosesin daha yaxşı başa düşülməsi ilə bioloqlar zülalları dərman kimi istifadə edilə bilən xüsusi formalı dizayn edə bilirdilər. Zülalların bir qədər sadələşdirilməsi onların ən aşağı enerji konfiqurasiyasına, müxtəlif təzyiqləri tarazlayan və protein içərisində çəkən bir konfiquraya keçməyə meyllidir (şəkil 5.7). Beləliklə, əgər bir tədqiqatçı bir proteinin qatlayacağı şəkili proqnozlaşdırmaq istəyirsə, həll sadədir: yalnız mümkün olan bütün konfiqurasiyalara cəhd edin, enerjisini hesablayın və proteinin ən aşağı enerji konturuna qatılacağını təxmin edin. Təəssüf ki, bütün mümkün konfiqurasiyaları sınaqdan keçirmək mümkün deyil, çünki milyardlarla milyard potensial konfiqurasiyaları var. Hətta bu gün mövcud olan ən güclü kompüterlərlə və yaxın gələcəkdə kobud qüvvə ilə işləmək niyyətində deyil. Buna görə bioloqlar ən aşağı enerji konfiqurasiyasını səmərəli axtarış üçün bir çox ağıllı alqoritmlər hazırlamışlar. Lakin, böyük miqdarda elmi və hesablama səylərinə baxmayaraq, bu alqoritmlər hələ də mükəmməl deyil.
Şəkil 5.7: Protein qatlama. "DrKjaergaard" ın təsviri / Wikimedia Commons .
David Baker və onun tədqiqat qrupu, Vaşinqton Universitetində, protein qatlamına hesablama yanaşmaları yaratmaq üçün çalışan elm adamlarının bir hissəsidir. Bir layihədə Baker və həmkarları könüllülərin simulyasiya protein qatlamasına kömək etmək üçün kompüterlərində istifadə edilməyən vaxtlarını bağışlamağa imkan verən bir sistem hazırladılar. Əvəzində, könüllülər kompüterində baş verən protein qatlamasını göstərən ekran qoruyucularını seyr edə bilərdi. Bu könüllülərdən bəziləri Baker və həmkarlarına yazdıqları hesaba cəlb olsalar, kompüterin performansında yaxşılaşa biləcək fikirlərini söyləyirdilər. Beləliklə, Foldit (Hand 2010) başladı.
Foldit hər kəsin oynaya biləcəyi bir oyuna protein qatlama prosesini çevirir. Oyunçu baxımından Foldit bir bulmacadır (şəkil 5.8). Oyunçular üç ölçülü bir zülal quruluşu ilə təqdim edilir və əməliyyatları yerinə yetirə bilər - "çimdik", "çırpmaq", "rebuild" - şəklini dəyişir. Bu əməliyyatları yerinə yetirərkən oyunçular öz növbəsində hesabını artıran və ya azaldıran şəklini dəyişirlər. Critically, hesab hesabat mövcud konfiqurasiya enerji səviyyəsi əsasında hesablanır; aşağı enerji konstruksiyaları yüksək skorlarla nəticələnir. Başqa sözlə, hesab aşağı enerji konfiqurasiyaları üçün axtararkən oyunçulara kömək edir. Bu oyun yalnız mümkündür, çünki Netflix Prize-protein qatlamasında proqnozlaşdırılan filmlərin qiymətləndirilməsi kimi, onları yaratmaqdan daha çox həlləri yoxlamaq daha asan olduğu bir vəziyyətdir.
Şəkil 5.8: Foldit üçün oyun ekranı. Http://www.fold.it saytından icazə ilə çıxarılmışdır.
Folditin zərif dizaynı biyokimyanın qeyri-formal bilikləri olan oyunçuların mütəxəssislər tərəfindən hazırlanmış ən yaxşı alqoritmlər ilə rəqabət aparmasına imkan verir. Çox oyunçunun vəzifəsində xüsusilə yaxşı olmasa da, bir neçə fərdi futbolçu və istisna olan oyunçuların kiçik komandaları var. Əslində, Foldit oyunçuları və ən son alqoritmlər arasında baş-başa rəqabətdə, oyunçular 10 proteinin 5-dən daha yaxşı həllər yaratdılar (Cooper et al. 2010) .
Foldit və Netflix mükafatı müxtəlif yollarla fərqlənir, amma hər ikisi də yaratmaqdan daha asan olan həll yollarına açıq çağırışlar edirlər. İndi eyni strukturu başqa çox fərqli bir vəziyyətdə görürük: patent hüququ. Açıq çağırış probleminin bu son nümunəsi göstərir ki, bu yanaşma, müəyyənləşdirilməsi üçün açıq-aşkar uyğun olmayan parametrlərdə də istifadə oluna bilər.
