5.3.2 Foldit
Foldit ass e Protein-Folding-Spill deen net-Experten erlaabt eng Partnerschaft ze bidden.
Den Netflix Präis, während e beweegend an kloer, ass net d'Ganz Palette vun Open Call Projeten. Zum Beispill, am Netflix-Präis hunn déi meeschte vun de seriöen Participanten e Joer vun Training an Statistiken a Maschinn léieren. Awer Open-Call-Projeten kënnen och deelhëlt Participanten déi keng formelle Formatioun hunn, wéi déi vum Foldit illustréiert goufen, e Proteinfëller-Spill.
Protein gefalte gëtt de Prozess, duerch deen eng Kette vun Aminosäuren hir Form entsprécht. Mat e bessere Verständnis vun dësem Prozess hunn Biologen Proteine ze designéieren mat spezielle Formen déi als Medikamenter benotzt kënne ginn. E bësse méi einfach ze vereinfachen, d'Proteine nee neigen op eng klengt Energie-Konfiguratioun ze konfiguréieren, eng Konfiguratioun déi bal déi verschidde Pushes bal gutt an zitt an dem Protein (Figur 5.7). Also, wann e Fuerscher d'Form benotzen, an där e Protein f folde kann, kléngt d'Léisung einfach: einfach all méiglech Konstellatiounen ze probéieren, hir Energien ze berechnen, a virgoen datt de Protein an d'tiefste Energiekonfiguratioun falen. Leider, fir all méiglech Konfiguratiounen ze probéieren ass berechtegend onméiglech, well et Milliarden a Milliarden potenziell Konfiguratioun sinn. Och mat de mächtegsten Computeren déi et haut gëtt - an an der absehbarer Zukunft brutesch Kraaft ass einfach net ze schaffen. Duerfir hunn Biologen vill clever Algorithmen entwéckelt fir effizient no der Konstellatioun ze konkurréieren. Mä trotz der massiven Zuel vu wëssenschaftleche a computationalen Ustrengunge sinn dës Algorithmen nach ëmmer net perfekt.
Bild 5.7: Protein gefalte. Image courtesy of "DrKjaergaard" / Wikimedia Commons .
De David Baker a seng Forschungsgruppe an der University of Washington waren Deel vun der Gemeinschaft vu Wëssenschaftler déi schaffen fir Computational Approche fir e Protokoll ze klappen. An engem Projet hunn d'Baker an d'Kollegen e System entwéckelt, deen d'Fräiwëlleger erlaabt Zäit ze benotze fir op hirem Computer ze hëllefe fir d'Simulatioun vun de Protein ze klappen. Am Respekt kënne d'Fräiwëlleger e Bildschirmwaasser kucken wat de Protein Folding weist datt et op hirem Computer geschitt. Verschidden vun dëse Volontäre schreift an d'Baker an d'Kollegen datt si Gedanken hunn datt si sou d'Performance vun der Computer verbesseren konnten wann se an der Rechnung involvéiert waren. An esou huet Foldit ugefaang (Hand 2010) .
Foldit ëmfaasst de Prozess vum Protein, dee mat engem Spill gespäichert gëtt deen vu jiddereen gespielt gëtt. Aus der Perspektive vum Spiller, Foldit schéngt e Puzzlestéck ze ginn (5.8). D'Spiller ginn mat enger dreidimensionaler Kraaft vu Proteinstrukturen presentéiert a kënnen Operetten maachen - "Tweak", "Wiggle", "opzebauen" - dat huet d'Form änneren. Duerch dës Operatiounsfunktioun hunn d'Akteuren d'Form vum Protein verännert, wat hir Zuel erhéijen oder niddereg mécht. Kritesch ass d'Score baséiert op Basis vum Energieniveau vun der aktueller Konfiguratioun; Konzentrëg manner Energie mécht Resultater méi héich. An anere Wierder, de Score hëlleft de Spiller, wéi se no konkurréiere fir energiespuerend Konfiguratioun. Dëst Spill ass nëmme méiglech, well genee wéi d'Virausbeaarbechtung vum Film am Netflix Prize-Protein klappt, ass och eng Situatioun wou et méi einfach gëtt Léisunge kontrolléieren wéi se ze generéieren.
Figure 5.8: Spillfilter fir Foldit. Gitt mat der Erlaabnis vu http://www.fold.it.
Den elegante Design vum Foldit erméiglecht den Akteuren mat wéineg formell Wëssen iwwer d'Biochemie fir mat de beschte Algorithmen konkret vu Experten ze konkurréiere. Déi meescht Spiller sinn net besonnesch gutt bei der Aufgab, et ginn e puer individuell Spiller a kleng Equippe vu Spiller déi aussergewéinlech sinn. Tatsächlech hunn d'Spiller zu 5 aus 10 Proteinen (Cooper et al. 2010) bessere Léisungen entwéckelt.
Foldit an den Netflix Präis variéieren op vill verschidde Weeër, awer si beaflosen opgeruff fir Léisungen déi méi einfach si préift ze generéieren. Elo gesi mer d'selwecht Struktur an eng aner ganz ënnerschiddlech Situatioun: Patentrecht. Dëst lescht Gefill vun engem offene Ruf-Problem weist datt dës Approche och an Astellungen benotzt ka ginn, déi net evident un d'Quantifizéierung amenable sinn.
