5.3.2 Foldit

Foldit एक प्रोटीन-प्लेिंग गेम आहे जो गैर-तज्ञांना मजेत सहभागी होण्यास सक्षम करते.

Netflix पारितोषिक, evocative आणि स्पष्ट करताना, खुल्या कॉल प्रकल्प संपूर्ण श्रेणी स्पष्ट नाही. उदाहरणार्थ, Netflix पारितोषिकांमध्ये सर्वात जास्त गंभीर सहभागींनी आकडेवारी आणि मशीन शिकण्यामध्ये प्रशिक्षण घेतले होते. परंतु, ओपन कॉल प्रोजेक्ट्समध्ये सहभाग घेणार्या सहभागींचाही समावेश होऊ शकतो ज्यांना औपचारिक प्रशिक्षण दिले जात नाही, जसे की फॉटलिटने दाखवल्याप्रमाणे प्रोटीन-प्लेइंग गेम.

प्रथिने तह करणे ही प्रक्रिया आहे ज्याद्वारे अमीनो अम्लींची शृंखला त्याच्या आकारावर घेते. या प्रक्रियेची अधिक चांगल्या प्रकारे समज करून, जीवशास्त्रज्ञ विशिष्ट आकारासह प्रथिने तयार करू शकतील ज्याचा वापर औषधे म्हणून केला जाऊ शकतो. थोडासा सरलीकृत करणे, प्रथिने त्यांच्या सर्वात कमी ऊर्जा संसाधनाकडे जातात, विविध पुशांना संतुलित करते आणि प्रथिन (आकृती 5.7) मध्ये चालते हे एक कॉन्फिगरेशन असते. तर, एखादा संशोधक प्रथिन कोणत्या आकारात गुंडाळेल असा अंदाज लावण्याचा प्रयत्न करतो तर समाधान सोपा वाटते: फक्त सर्व शक्य कॉन्फिगरेशन्स वापरून पहा, त्यांची ऊर्जा गणना करा, आणि अंदाज करा की प्रथिन सर्वात कमी-ऊर्जा संरचना मध्ये गुंगू जाईल दुर्दैवाने, सर्व शक्य कॉन्फिगरेशन्स वापरून पहाणे अशक्य आहे कारण कोट्यवधी आणि अब्ज कोटी संभाव्य संरचना आहेत. अगदी आजच्या उपलब्ध सर्वात शक्तिशाली संगणकांबरोबर-आणि भविष्यातील भविष्यासाठी-बाध्य शक्तीमध्ये काम करणार नाही. म्हणून, जीवशास्त्रज्ञांनी सर्वात कमी-ऊर्जा कॉन्फिगरेशनचा प्रभावीपणे शोध घेण्यासाठी अनेक हुशार अल्गोरिदम विकसित केले आहेत. परंतु, मोठ्या प्रमाणात वैज्ञानिक आणि संगणकीय प्रयत्नांच्या प्रयत्नांशिवाय, या अल्गोरिदम अद्याप परिपूर्ण नाही

Figure 5.7: प्रथिने गहाळ. "डॉ केजेरगार्ड" / विकीमिडिया कॉमन्सच्या सौजन्याने चित्र.

वॉशिंग्टन विद्यापीठात डेव्हिड बेकर आणि त्याचा शोध गट प्रोटीनच्या तर्हेन्यासाठी कॉम्प्युटेशनल पध्दती निर्माण करण्यासाठी शास्त्रज्ञांच्या समुदायाचा भाग होता. एका प्रकल्पात, बेकर आणि सहकर्मींनी एक अशी व्यवस्था विकसित केली की ज्यायोगे स्वयंसेवकांना त्यांच्या संगणकावरील न वापरलेले प्रथिने पटवून देण्यासाठी अनुदान देण्याची अनुमती दिली. त्याच्या बदल्यात, स्वयंसेवक आपल्या स्क्रीनवर दाखविणारे स्क्रीनसेवर पाहू शकत होते जे त्याच्या संगणकावर होत असलेल्या प्रथिने तक्त्यात दर्शवित होते. यातील बर्याच स्वयंसेवकांनी बेकर आणि त्यांच्या सहकार्यांना लिहिले की, जर त्यांनी गणनामध्ये सहभागी होऊ शकले तर ते संगणकाच्या कार्यप्रदर्शनात सुधारणा करू शकतात. आणि अशा प्रकारे Foldit (Hand 2010) सुरुवात केली.

पटटीत प्रोटीनच्या तळाच्या प्रक्रियेला एका गेममध्ये वळवते जो कोणत्याही व्यक्तीद्वारे खेळता येतो. खेळाडूच्या दृष्टीकोनातून, Foldit एक कोडे असल्याचे दिसते (आकृती 5.8). खेळाडूंना प्रथिनेची रचना एक त्रिमितीय मतांसह प्रस्तुत केले जाते आणि कार्य करू शकतात- "चिमटा," "वळवळणे," "पुनर्बांधणी" -यामुळे त्याचा आकार बदलला जातो हे ऑपरेशन केल्याने खेळाडू प्रथिनचा आकार बदलतात ज्यामुळे त्यांचे वाढते प्रमाण वाढते किंवा कमी होते. क्रिटिकलनुसार, स्कोअर वर्तमान कॉन्फिगरेशनच्या ऊर्जेच्या पातळीवर आधारित आहे; निम्न-उर्जेच्या कॉन्फिगरेशनमुळे उच्च स्कोअर होतात. दुस-या शब्दात, गुण कमी-उर्जेच्या कॉन्फिगरेशनसाठी शोधताना खेळाडूंना मार्गदर्शन करण्यास मदत करतो. हे गेम केवळ शक्य आहे कारण - Netflix Prize-Protein folding मध्ये मूव्ही रेटिंग्जची भविष्यवाणी करणे देखील अशी परिस्थिती आहे जिथे त्यांना व्युत्पन्न करण्याऐवजी समाधान तपासणे सोपे आहे.

आकृती 5.8: फोल्डिटसाठी गेम स्क्रीन. Http://www.fold.it च्या परवानगीने पुनरुत्पादित

फॉंटितच्या मोहक डिझाइनमध्ये तज्ञांनी तयार केलेल्या सर्वोत्तम अल्गोरिदमसह स्पर्धा करण्यासाठी बायोकेमिस्ट्रीचे थोडे औपचारिक ज्ञान असणार्या खेळाडूंना सक्षम करते. बहुतेक खेळाडू काम करताना विशेषतः चांगला नसले तरीही अपवाद वगळता काही खेळाडू आणि खेळाडूंची छोटी टीमें आहेत. खरं तर, फूटिट खेळाडू आणि अत्याधुनिक अल्गोरिदम यांच्यात डोकेघातांच्या स्पर्धेत खेळाडूंनी 10 पैकी 5 प्रथिने (Cooper et al. 2010) साठी उत्तम उपाय केले.

Foldit आणि Netflix पारितोषिक बर्याच प्रकारे भिन्न आहेत, परंतु ते दोन्ही व्युत्पन्न करण्याकरिता खुल्या कॉलचा समावेश करतात जे व्युत्पन्न करण्यापेक्षा तपासण्यासाठी सोपे असतात. आता, आम्ही आणखी एक अगदी वेगळ्या सेटिंग मध्ये समान रचना दिसेल: पेटंट कायदा खुल्या कॉल समस्येचे हे अंतिम उदाहरण हे दर्शविते की ही पद्धत सेटिंग्जमध्ये वापरली जाऊ शकते जी स्पष्टतेने मोजमाप करण्यायोग्य नसतात.