5.3.2 Foldit

Foldit մի գեղեցիկ բաց մրցույթ է, քանի որ այն հնարավորություն է տալիս ոչ մասնագետների մասնակցելու է այնպես, որ զվարճալի է:

The Netflix մրցանակ, իսկ evocative եւ հասկանալի է, չի ցույց են տալիս, ամբողջական շրջանակը բաց մրցույթ նախագծերի: Օրինակ, ի Netflix մրցանակի մասը լուրջ մասնակիցների ունեցել տարվա ուսուցման վիճակագրության եւ մեքենա ուսուցման. Բայց, բաց զանգահարել ծրագրերը կարող են նաեւ ներգրավել մասնակիցներին, ովքեր չունեն կրթություն, քանի որ եղել նկարազարդել է Foldit, սպիտակուցային ծալովի խաղում:

Protein ծալովի այն գործընթացը, որի միջոցով մի շղթա amino թթուներ վերցնում իր վիճակում: Ավելի լավ հասկանալու այս գործընթացի, կենսաբանները կարող է նախագծել սպիտակուցներ հատուկ ձեւավորում, որը կարող է օգտագործվել որպես բժշկության. Պարզեցնելով բավականին քիչ է, սպիտակուցներ հակված է տեղափոխել իրենց ամենացածր էներգետիկ կոնֆիգուրացիայից, մի կոնֆիգուրացիայից, որը հավասարակշռում է տարբեր դրդում եւ հեռանում շրջանակներում սպիտակուցային (Նկար 5.7). Այնպես որ, եթե մի հետազոտող ցանկանում է կանխատեսել, թե ինչ վիճակում, որի մեջ մի սպիտակուցը պետք է հոտ է, որ լուծումը պարզ է հնչում `պարզապես փորձում է բոլոր հնարավոր configurations, հաշվարկել իրենց ուժերը, եւ կանխատեսել, որ սպիտակուցը կարող է հոտ է ամենացածր էներգետիկ կազմաձեւման. Ցավոք սրտի, այս ամենակոպիտ բռնությունների կիրառումը մոտեցումը, որը ներառում է փորձում է բոլոր հնարավոր configurations է computationally անհնար է, քանի որ կան միլիարդավոր եւ միլիարդավոր պոտենցիալ configurations. Նույնիսկ առավել հզոր համակարգիչներով մատչելի այսօր եւ տեսանելի ապագայում-ամենակոպիտ բռնությունների կիրառումը պարզապես չի պատրաստվում աշխատել: Հետեւաբար, կենսաբանները մշակել է բազմաթիվ խելացի ալգորիթմներ արդյունավետ որոնման համար ամենացածր էներգետիկ կազմաձեւման. Սակայն, չնայած զանգվածային քանակությամբ գիտական ​​եւ հաշվողական ջանք, այդ ալգորիթմները դեռեւս հեռու է կատարյալ.

Նկար 5.7: Protein ծալովի. Image ստեղծվել է եւ տեղադրվում է հանրային սեփականություն է «DrKjaergaard»: Աղբյուր ` Wikimedia Commons .

Դավիթ Baker եւ նրա հետազոտական ​​խումբը համալսարանի Վաշինգտոնի էին մասն համայնքի գիտնականների համագործակցությունը զարգացնելու ավելի լավ հաշվողական մոտեցումներ սպիտակուցային ծալովի. Որպեսզի հետեւել, թե ինչ էր կատարվում, երբ նրանց ալգորիթմները են cranking հեռավորության վրա, Baker, եւ նրա խումբը, որ երբեմն դիտել էկրանի խնայարար, որ պատկերացնում է առաջընթացը իրենց ալգորիթմներ: Մինչ հետեւում այդ visualizations, Baker սկսեց մտածել, թե արդյոք հնարավոր կլինի մարդկանց համար, որոնք կօգնեն այդ գործընթացում, եւ դրանով իսկ սկսեց Foldit, ստեղծագործական եւ գեղեցիկ բաց մրցույթ (Hand 2010) :

Foldit Ստացվում գործընթացը սպիտակուցային ծալովի մեջ խաղ է, որ կարող է լինել խաղացել է որեւէ մեկին. Տեսանկյունից խաղացողի, Foldit, կարծես, մի ​​հանելուկ (Գծապատկեր 5.8). Players ներկայացվում են մի եռաչափ խճճվել սպիտակուցային կառուցվածքի եւ կարող է կատարել operations- «կսմթել», «wiggle», «վերականգնել», այսինքն փոխել իր ձեւավորել. Ըստ կատարողական այդ գործողությունները ֆուտբոլիստները փոխել ձեւավորել է սպիտակուցներ, ինչը իր հերթին ավելանում կամ նվազում են իրենց հաշիվը: Քննադատորեն, հաշիվը հաշվարկվում հիման վրա էներգետիկ մակարդակի ընթացիկ կազմաձեւման, ստորին էներգետիկ configurations է հանգեցնել ավելի բարձր միավորներ: Այլ կերպ ասած, հաշիվը օգնում առաջնորդելու խաղացողներին, քանի որ նրանք որոնում են ցածր էներգետիկ configurations. Այս խաղը հնարավոր է միայն այն պատճառով, որ, ճիշտ այնպես, ինչպես գուշակում կինոյի վարկանիշները է Netflix մրցանակ սպիտակուցային ծալովի է նաեւ մի իրավիճակ, որտեղ դա ավելի հեշտ է ստուգել լուծումներ, քան առաջացնում նրանց:

Նկար 5.8: Game էկրանի համար Foldit.

Foldit ի էլեգանտ դիզայնի թույլ է տալիս խաղացողներին քիչ ձեւական գիտելիքների կենսաքիմիայի հետ մրցել լավագույն ալգորիթմներ կողմից մշակված փորձագետների: Մինչ Ամենա ... խաղացողները չեն, հատկապես լավ է խնդիրը, կան մի քանի խաղացողներ, եւ փոքր թիմերը խաղացողների, ովքեր բացառիկ: Ի դեպ, մի ղեկավար- to- գլխին մրցույթի կանխատեսել կառուցվածքը 10 հատուկ սպիտակուցներ, Foldit ֆուտբոլիստները կարողացանք հաղթել պետական- of-the- արվեստի սպիտակուց ծալովի ալգորիթմները հինգ անգամ (Cooper et al. 2010) .

Foldit եւ Netflix մրցանակը տարբեր են շատ առումներով, բայց նրանք երկուսն էլ ներգրավել բաց զանգեր լուծումներ, որոնք ավելի հեշտ է ստուգել, ​​քան առաջացնում: Այժմ, մենք տեսնում ենք, նույն կառուցվածքը եւս մեկ շատ տարբեր ընդլայնված: արտոնագրային իրավունքի. Սա վերջնական օրինակը բաց զանգի խնդրի ցույց է տալիս, որ նրանք կարող են նաեւ օգտագործվել պարամետրերը, որոնք ակնհայտորեն պատասխանատու են քանակական: