5.3.2 Foldit

Foldit se yon jwèt pwoteyin-plisman ki pèmèt ki pa ekspè yo patisipe nan yon fason ki se plezi.

Prize a Netflix, pandan y ap evok ak klè, pa ilistre seri a plen nan pwojè rele louvri. Pou egzanp, nan Prize a Netflix pi fò nan patisipan yo ki grav te gen ane nan fòmasyon nan estatistik ak aprantisaj machin. Men, pwojè apèl yo kapab tou enplike patisipan yo ki pa gen okenn fòmasyon fòmèl, jan sa te ilistre pa Foldit, yon jwèt pwoteyin-plisman.

Pwoteyin pliye se pwosesis la nan ki yon chèn nan asid amine pran sou fòm li yo. Avèk yon pi bon konpreyansyon nan pwosesis sa a, byolojis yo ka konsepsyon pwoteyin ak fòm espesifik ki ta ka itilize kòm medikaman. Senplifye byen yon ti jan, pwoteyin yo gen tandans pou yo avanse nan konfigirasyon ki pi ba-enèji yo, yon konfigirasyon ki balanse pouse yo divès kalite ak rale nan pwoteyin lan (figi 5.7). Se konsa, si yon chèchè vle predi fòm lan nan ki yon pwoteyin pral pliye, solisyon an son senp: jis eseye tout konfigirasyon posib, kalkile enèji yo, epi predi ke pwoteyin a pral pliye nan konfigirasyon ki pi ba-enèji. Malerezman, ap eseye tout konfigirasyon posib se repitasyon enposib paske gen dè milya ak dè milya de konfigirasyon potansyèl. Menm ak òdinatè yo ki pi pwisan ki disponib jodi a-ak nan fòs prévisible nan lavni-brital se jis pa ale nan travay. Se poutèt sa, byolojis yo te devlope anpil algoritm entelijan nan efikasite rechèch pou konfigirasyon ki pi ba-enèji. Men, malgre kantite lajan masiv nan efò syantifik ak enfòmatik, algoritm sa yo yo toujou lwen soti nan pafè.

Figi 5.7: Pwoteyin pliye. Koutwazi Imaj nan "DrKjaergaard" / Wikimedia Commons .

David Baker ak gwoup rechèch li nan Inivèsite Washington te fè pati kominote syantis k ap travay pou kreye apwòch computational pou pwoteje plisman. Nan yon pwojè, Baker ak kòlèg li te devlope yon sistèm ki te pèmèt volontè yo bay tan ki pa itilize nan òdinatè yo pou ede simulation pwoteje pliye. An retou, volontè yo te kapab gade yon ekran ki montre pwolonje a ki te pase sou òdinatè yo. Plizyè nan sa yo volontè te ekri bay Baker ak kòlèg li yo ke yo panse ke yo ta ka amelyore sou pèfòmans òdinatè a si yo te kapab patisipe nan kalkil la. E konsa te kòmanse Foldit (Hand 2010) .

Foldit vire pwosesis la nan pliye pwoteyin nan yon jwèt ki ka jwe pa nenpòt ki moun. Soti nan pèspektiv nan jwè a, Foldit parèt yo dwe yon devinèt (figi 5.8). Jwè yo prezante ak yon moso twa dimansyon nan estrikti pwoteyin epi li ka fè operasyon - "tweak," "ajil," "rebati" - ki chanje fòm li yo. Lè yo fè jwè sa yo operasyon chanje fòm nan pwoteyin, ki nan vire ogmante oswa diminye nòt yo. Kritik, se nòt la kalkile ki baze sou nivo enèji nan konfigirasyon aktyèl la; pi ba-enèji konfigirasyon rezilta nan pi wo nòt yo. Nan lòt mo, nòt la ede gid jwè yo jan yo rechèch pou konfigirasyon ba-enèji. Jwèt sa a se sèlman posib paske-jis tankou predi ke evalyasyon fim nan Netflix Prize-pwoteyin plisman a se tou yon sitiyasyon kote li pi fasil yo tcheke solisyon pase jenere yo.

Figi 5.8: ekran jwèt pou Foldit. Repwodui pa pèmisyon nan http://www.fold.it.

Konsepsyon elegant Foldit a pèmèt jwè yo ak ti konesans fòmèl nan byochimik konpetisyon ak pi bon algoritm ki fèt pa ekspè. Pandan ke pifò jwè yo pa patikilyèman bon nan travay la, gen kèk jwè endividyèl ak ekip ti nan jwè ki eksepsyonèl. An reyalite, nan yon tèt-a-tèt konpetisyon ant jwè Foldit ak eta-of-atizay la algoritm, jwè yo te kreye pi bon solisyon pou 5 soti nan 10 pwoteyin (Cooper et al. 2010) .

Foldit ak pwi Netflix yo diferan nan plizyè fason, men yo tou de enplike apèl ouvè pou solisyon ki pi fasil yo tcheke pase jenere. Koulye a, nou pral wè estrikti a menm nan ankò yon lòt anviwònman trè diferan: lalwa patant. Egzanp final sa a nan yon pwoblèm rele ouvè montre ke apwòch sa a kapab tou itilize nan anviwònman ki pa evidamman prettable quantification.