5.3.2 Foldit
Экстракт бус нь хөгжилтэй арга замаар оролцох боломжийг олгодог уураг нугалах тоглоом юм.
Netflix Prize нь нээлтэй, тодорхой бөгөөд нээлттэй дуудлага хийх төслүүдийн өргөн хүрээг хамардаггүй. Жишээ нь Netflix шагналд ноцтой оролцогчид ихэнхдээ статистик болон машин суралцахад хэдэн жил суралцсан байна. Гэхдээ нээлттэй дуудлага хийх төслүүд нь Foldit, уургийн нугалах тоглоомоор дүрсэлсэн шиг албан ёсны сургалтанд хамрагдаагүй оролцогчидыг татан оролцуулж болно.
Protein нугалах нь аминопласттай хүчлүүд нь түүний хэлбэрийг үүсгэдэг процесс юм. Энэ процессын талаар илүү сайн ойлголттой бол биологичид эм болгон ашиглаж болох тодорхой хэлбэрийн уураг боловсруулж болно. Бага зэрэг хялбаршуулахын тулд уурагууд нь хамгийн бага энергийн тохиргоонд шилжих хандлагатай байдаг. Энэ нь янз бүрийн түлхэлтүүдийг тэнцвэржүүлж, уураг доторхи татах (Зураг 5.7). Тиймээс хэрэв судлаач уураг нугалж буй хэлбэрийг урьдчилан таамаглахыг хүсч байвал шийдэл нь энгийн хялбар: бүх боломжит тохиргоог туршиж үзээрэй, тэдний эрчмийг тооцоолж, уураг хамгийн бага эрчим хүчний тохиргоонд шилжих болно гэж урьдчилан таамаглаж байна. Харамсалтай нь боломжит бүх тохиргоог туршиж үзээрэй гэдэг нь тооцоогүй байж болох юм. Учир нь хэдэн тэрбум, хэдэн тэрбум боломжит тохиргоонууд байдаг. Өнөө үед хамгийн хүчтэй хүчирхэг компьютерүүд ч гэсэн ирээдүйд хүчирхийллийн хүчнүүд ажиллахгүй болно. Тиймээс биологчид эрчим хүчний хамгийн бага тохиргоог үр ашигтайгаар хайж олохын тулд олон ухаалаг алгоритмыг боловсруулсан. Гэсэн хэдий ч шинжлэх ухаан, тооцооллын ихээхэн хүчин чармайлт байгаа ч эдгээр алгоритмууд нь төгс төгөлдөр хэвээр байна.
Зураг 5.7: Уураг нугалах. "Доккержардард" / Wikimedia Commons-ийн зөвшөөрлөөр нийтлэв.
Дэвид Бейкер ба Вашингтоны их сургуулийн эрдэм шинжилгээний баг нь эрдэмтдийн хамтын ажиллагааны нэг хэсэг нь уураг нуклеотидын тооцооллын аргыг бий болгохоор ажиллаж байв. Нэг төсөлд Бейкэр, хамт олон сайн дурын ажилтнууд компьютер ашигладаггүй симуляцийн уургийн тусламжтайгаар хандах боломжийг олгодог системийг боловсруулсан. Үүний хариуд сайн дурын ажилтнууд компьютер дээрээ болж байгаа уургийн нугалах байдлыг харуулж байна. Эдгээр сайн дурын ажилтнуудын зарим нь Бакер болон бусад ажилтнууддаа компьютерын гүйцэтгэлийг тооцоолж чадаж байгаа бол сайжирна гэж боддог гэж бичсэн байдаг. Ингээд Foldit (Hand 2010) эхэлсэн.
Нүдний уураг нугалах процессыг хэн нэгэн тоглох боломжтой тоглоом болгон хувиргадаг. Тоглогчын талаас, Foldit нь эндүүрэл байж болно (Зураг 5.8). Тоглогчид уургийн бүтэц нь гурван хэмжээст давхаргатай байдаг бөгөөд үйл ажиллагааг гүйцэтгэх боломжтой байдаг. "Тахийлгах," "сэгсрэх," "сэргээх" -тухай хэлбэр өөрчлөгддөг. Эдгээр үйлдлийг хийснээр тоглогчид уургийн хэлбэрийг өөрчилдөг бөгөөд энэ нь эргээд оноо авах буюу буурдаг. Үнэн чанартаа одоогийн тохиргооны эрчим хүчний түвшинд оноог тооцоолсон; бага эрчим хүчний тохиргоо өндөр оноо авсан. Өөрөөр хэлбэл оноо нь бага эрчим хүчний тохиргоог хайж байгаа тоглогчдыг удирдан чиглүүлдэг. Энэ тоглоом нь зөвхөн Netflix Prize-protein-ээр тоглох киноны рейтингийг таамаглахад л боломжтой юм. Учир нь тэдгээрийг үүсгэхээсээ илүүтэйгээр шийдлийг шалгахад хялбар байдаг.
Зураг 5.8: Foldit-ийн тоглоомын дэлгэц. Http://www.fold.it-аас зөвшөөрөл авав.
Foldit-ийн гоёмсог дизайн нь биохимисийн талаархи мэдлэг багатай тоглогчид мэргэжлийн шинжээчдийн боловсруулсан хамгийн сайн алгоритмтай өрсөлдөх боломжийг олгодог. Ихэнх тоглогчид даалгавраа биелүүлэхэд тийм ч сайн биш байгаа хэдий ч цөөн хэдэн тоглогч, тоглогчид бага зэрэг багтана. Үнэн хэрэгтээ, Foldit тоглогч болон сүүлийн үеийн алгоритмуудын хооронд өрсөлдөх чадвартай өрсөлдөгч (Cooper et al. 2010) 10 тоглогчдын 5-ыг илүү сайн шийдэл боловсруулсан (Cooper et al. 2010) .
Netflix болон Netflix-ийн шагналууд нь олон талаараа ялгаатай боловч тэд хоёулаа үүсгэхээсээ илүү шалгаж авах боломжтой шийдлүүдийн нээлттэй дуудлагатай байдаг. Одоо бид ижил бүтцийг харах болно: патентын хууль. Нээлттэй дуудлагын асуудлын эцсийн жишээнд энэ аргыг тооцоолоход тохиромжгүй тохиргоонд ашиглаж болно гэдгийг харуулж байна.
