5.3.2 Foldit

Is Foldit glao oscailte álainn mar go bhfuiltear ábalta neamh-saineolaithe a bheith rannpháirteach ar bhealach go bhfuil spraoi.

An Duais Netflix, cé go allabhrach agus soiléir, ní léiríonn an raon iomlán de thionscadail glao oscailte. Mar shampla, sa Duais Netflix bhí an chuid is mó de na rannpháirtithe tromchúiseacha bliana d'oiliúint i staitisticí agus foghlaim meaisín. Ach, Is féidir le tionscnaimh glao oscailte freisin do rannpháirtithe nach bhfuil aon oiliúint fhoirmiúil, mar a bhí léirithe ag Foldit, próitéin cluiche fillte.

Is fillte próitéin an próiseas trína dtarlaíonn slabhra aimínaigéid ar a mhúnlú. Le tuiscint níos fearr ar an bpróiseas seo, d'fhéadfadh bitheolaithe próitéiní le cruthanna sonracha d'fhéadfaí a úsáid mar leigheas dearadh. Shimpliú go leor le beagán, claonadh próitéiní a aistriú go dtí a n-chumraíocht fuinnimh is ísle, cumraíocht a chothromaíonn an pushes éagsúla agus pulls taobh istigh den próitéin (Figiúr 5.7). Mar sin, más mian le taighdeoir a thuar cad cruth chun a ndéanfar próitéin huaire, fuaimeanna an réiteach simplí: ach déan iarracht fhoirmíochtaí uile is féidir, a bhfuinneamh a ríomh, agus a thuar go mbeidh an próitéine huaire isteach sa chumraíocht fuinnimh is ísle. Ar an drochuair, tá an cur chuige bhfeidhm brute a mbíonn i gceist ag iarraidh fhoirmíochtaí uile is féidir computationally dodhéanta toisc go bhfuil na billiúin agus na billiúin bhfoirmíochtaí féideartha. Fiú amháin leis na ríomhairí is cumhachtaí ar fáil inniu-agus sa lucht todhchaí intuartha-brute bhfuil ach nach bhfuil ag dul a bheith ag obair. Dá bhrí sin, tá bitheolaithe a fhorbairt go leor halgartaim cliste chun cuardach héifeachtúil chun an chumraíocht fuinnimh is ísle. Ach, in ainneoin méideanna ollmhóra iarracht eolaíochta agus ríomhaireachta, tá na halgartaim fós i bhfad ó foirfe.

Figiúr 5.7: Próitéin fillte. Cuireadh íomhá a chruthaítear agus a chur isteach i ndiméin an phobail "DrKjaergaard". Foinse: Wikimedia Commons .

Bhí David Baker agus a ghrúpa taighde ag an Ollscoil Washington chuid de phobal na eolaithe ag obair le cur chuige ríomhaireachtúil níos fearr a fillte próitéin a fhorbairt. Chun rianú cad a bhí ag tarlú fad is a bhí a gcuid halgartaim cranking amach, bheadh ​​Baker agus a ghrúpa ag breathnú ó am go chéile ar scáileán-chosanta a visualized dhul chun cinn a halgartaim. Cé breathnú ar na visualizations, thosaigh Baker go Wonder cibé an mbeadh sé indéanta do dhaoine chun cuidiú leis an bpróiseas, agus dá bhrí sin cuireadh tús Foldit, glao oscailte cruthaitheach agus álainn (Hand 2010) .

Foldit casadh an bpróiseas fillte próitéin isteach i cluiche is féidir a bhí ag duine ar bith. Ó thaobh an imreoir, is cosúil Foldit gur bhfreagra (Figiúr 5.8). Rannpháirtithe i láthair le tangle tríthoiseach struchtúr próitéine agus is féidir a dhéanamh a thugtar d'oibríochtaí "tweak", "wiggle", "atógáil" -is athrú a mhúnlú. Ag feidhmiú na hoibríochtaí athraíonn imreoirí an cruth ar an próitéin, atá i méaduithe seal nó laghduithe a scór. Go criticiúil, tá an scór a ríomh bunaithe ar an fuinneamh-leibhéal an chumraíocht reatha; Cumraíochtaí ísle-fhuinnimh mar thoradh scóir níos airde. I bhfocail eile, cuidíonn an scór treoir na himreoirí is siad cuardach Cumraíochtaí ísealfhuinnimh. Is é an cluiche is féidir ach amháin mar gheall-díreach cosúil le tuar rátálacha scannán sa Netflix Duais-fillte próitéin freisin staid ina bhfuil sé níos éasca chun réitigh ná iad a ghiniúint a sheiceáil.

Figiúr 5.8: Cluiche scáileán le haghaidh Foldit.

Cuireann dearadh galánta Foldit imreoirí a bhfuil eolas beag foirmiúil bithcheimic chun dul san iomaíocht leis na halgartaim is fearr deartha ag saineolaithe. Cé nach bhfuil imreoirí an chuid is mó maith go háirithe ag an tasc, tá roinnt imreoirí agus foirne beaga na n-imreoirí atá eisceachtúil. Go deimhin, i gcomórtas ceann-ar-cheann a thuar an struchtúr 10 próitéiní ar leith, bhí imreoirí Foldit in ann buille stát-de-aimseartha halgartaim fillte próitéin cúig huaire (Cooper et al. 2010) .

Foldit agus an duais Netflix atá éagsúil i go leor bealaí, ach tá i gceist siad an dá glaonna oscailte do réitigh atá níos éasca a sheiceáil ná a ghiniúint. Anois, beidh muid a fheiceáil ar an struchtúr céanna in eile fós suíomh an-difriúil: dlí paitinne. Léiríonn an sampla deiridh de fadhb glaoch oscailte gur féidir iad a úsáid freisin i suímh nach bhfuil léir inchúisithe um chainníochtú.