5.3.2 Foldit

Foldit یک تماس زیبا باز است چرا که افراد غیر متخصص را قادر می سازد برای شرکت در راه است که سرگرم کننده است.

جایزه Netflix بکشد، در حالی که خاطره انگیز و روشن، کند طیف گسترده ای از پروژه های پاسخ باز نشان نیست. برای مثال، در جایزه Netflix بکشد بسیاری از شرکت کنندگان جدی سال آموزش در آمار و یادگیری ماشین بود. اما، پروژه های فراخوان همچنین می توانید شرکت کنندگان که هیچ آموزش رسمی، به عنوان Foldit، یک بازی پروتئین تاشو نشان داده شده باشد.

پروتئین روند که از طریق آن یک زنجیره ای از اسیدهای آمینه را در شکل آن است. با درک بهتر از این روند، زیست شناسان می تواند پروتئین دارای شکل خاص است که می تواند به عنوان دارو استفاده را طراحی کنند. ساده بسیار کمی، پروتئین تمایل به حرکت به پایین ترین تنظیمات انرژی خود را، تنظیم است که توازن هل مختلف و می کشد در پروتئین (شکل 5.7). بنابراین، اگر یک محقق می خواهد برای پیش بینی آنچه شکل را به که یک پروتئین برابر خواهد، راه حل ساده به نظر میرسد: فقط سعی کنید تمام تنظیمات ممکن، محاسبه انرژی خود را، و پیش بینی کرد که این پروتئین را به پایین ترین تنظیمات انرژی برابر شده است. متاسفانه، این رویکرد نیروی بی رحم است که شامل تلاش تمام تنظیمات ممکن محاسباتی غیر ممکن است چرا که میلیاردها و میلیاردها تنظیمات بالقوه وجود دارد. حتی با قوی ترین کامپیوترها امروز در دسترس است و در نیروی قابل پیش بینی آینده بی رحم است فقط رفتن نیست به کار. بنابراین، زیست شناسان بسیاری از الگوریتم های هوشمندانه را توسعه داده اند به نحو احسن برای پایین ترین تنظیمات انرژی را جستجو کنید. اما، با وجود حجم انبوهی از تلاش علمی و محاسباتی، این الگوریتم ها هنوز دور از کامل.

شکل 5.7: پروتئین تاشو. تصویر ایجاد شد و به مالکیت عمومی بر اساس "DrKjaergaard" قرار داده است. منبع: ویکیپدیا .

دیوید بیکر و گروه تحقیقاتی اش در دانشگاه واشنگتن به بخشی از جامعه از دانشمندان در حال کار برای توسعه روش محاسباتی بهتر به پروتئین بود. به منظور پیگیری آنچه اتفاق می افتد در حالی که الگوریتم های خود را به دور استارت شد، بیکر و گروه او گاهی اوقات یک محافظ صفحه نمایش که پیشرفت الگوریتم های خود را تجسم تماشا کنید. در حالی که تماشای این تصویری، بیکر شروع به تعجب که آیا آن را ممکن است برای انسان به کمک در این روند، و بنابراین شروع Foldit، تماس خلاق و زیبا باز (Hand 2010) .

Foldit تبدیل روند تاخوردگی پروتئین را به یک بازی است که می تواند توسط هر کسی انجام. از منظر این بازیکن، Foldit به نظر می رسد یک پازل (شکل 5.8). بازیکنان با درهم و برهم کردن سه بعدی از ساختار پروتئین ارائه شده و می توانید انجام operations- "نیشگون گرفتن و کشیدن"، "تکان دادن"، "بازسازی" یعنی شکل آن را تغییر دهید. با انجام این عملیات بازیکنان تغییر شکل پروتئین، که به نوبه خود افزایش و یا نمره خود را کاهش می دهد. بحرانی، نمره بر اساس سطح انرژی پیکربندی فعلی محاسبه می شود؛ تنظیمات انرژی پایین تر در نمره بالاتر منجر شود. به عبارت دیگر، نمره کمک می کند تا هدایت بازیکنان به عنوان آنها برای تنظیمات کم انرژی را جستجو کنید. این بازی تنها ممکن است به دلیل درست مثل پیش بینی رتبه بندی فیلم در Netflix بکشد تاشو جایزه پروتئین همچنین یک وضعیت که در آن آن را آسان تر برای بررسی راه حل از تولید آنها است.

شکل 5.8: بازی روی صفحه نمایش برای Foldit.

طراحی زیبا Foldit است بازیکنان با دانش کمی رسمی بیوشیمی را قادر به رقابت با بهترین الگوریتم های طراحی شده توسط کارشناسان. در حالی که اکثر بازیکنان در کار هستند به خصوص خوب نیست، چند بازیکنان و تیم های کوچک از بازیکنان که استثنایی هستند وجود دارد. در واقع، در یک رقابت سر به سر برای پیش بینی ساختار پروتئین های خاص 10، بازیکنان Foldit قادر به ضرب و شتم دولت از هنر، الگوریتم پروتئین پنج بار بود (Cooper et al. 2010) .

Foldit و جایزه Netflix بکشد در بسیاری از متفاوت هستند، اما آنها هر دو شامل تماس های باز برای راه حل های که آسان تر برای بررسی از تولید کند. قانون ثبت اختراع: در حال حاضر، ما همان ساختار در عین حال یکی دیگر بسیار متفاوت تنظیم را ببینید. این مثال نهایی مشکل تماس باز نشان می دهد که آنها نیز می تواند در تنظیمات که به وضوح قابل کمی استفاده می شود.