5.3.2 Foldit

रमाइलो छ कि एक तरिका सहभागी गैर-विशेषज्ञहरु सक्षम किनभने Foldit एक सुन्दर खुला कल छ।

यो Netflix पुरस्कार, जबकि evocative र स्पष्ट, खुला कल परियोजनाहरूको पूर्ण दायरा चित्रण गर्दैन। उदाहरणका लागि, Netflix पुरस्कार मा गम्भीर सहभागी सबै भन्दा तथ्याङ्क र मेसिन शिक्षा मा प्रशिक्षण को वर्ष थियो। तर, खुला कल परियोजनाहरू पनि Foldit, प्रोटिनको तह खेल द्वारा सचित्र थियो, कुनै औपचारिक प्रशिक्षण गर्ने सहभागीहरू समावेश गर्न सक्नुहुन्छ।

प्रोटिन तह एमिनो एसिड को एक श्रृंखला यसको आकार मा लिन्छ जो मार्फत प्रक्रिया छ। यो प्रक्रिया एक राम्रो समझ संग, जीवशास्त्रीहरूको चिकित्सा रूपमा प्रयोग गर्न सक्ने विशिष्ट आकार संग प्रोटीन डिजाइन सक्छ। एकदम बिट सरलीकृत, प्रोटीन आफ्नो सबै भन्दा कम ऊर्जा विन्यास, विभिन्न धक्का शेष र प्रोटिन (चित्रा 5.7) भित्र खींचती एक कन्फिगरेसन सार्न गर्छन। त्यसैले, एक शोधकर्ता कुन आकार, जो मा प्रोटिनको गुना हुनेछ भनेर भविष्यवाणी गर्न चाहन्छ भने, समाधान सरल सुनिन्छ: बस, सबै सम्भव विन्यास प्रयास आफ्नो शक्ती गणना, र प्रोटिन कम ऊर्जा कन्फिगरेसन मा गुना हुनेछ भनेर भविष्यवाणी। दुर्भाग्यवश, त्यहाँ अरबौं र सम्भावित विन्यास अरबौं छन् किनभने यो brute शक्ति दृष्टिकोण सबै सम्भव विन्यास प्रयास समावेश computationally असम्भव छ। पनि उपलब्ध सबैभन्दा शक्तिशाली कम्प्युटर संग आज-र foreseeable भविष्य-brute जबर्जस्ती बस काम गर्न छैन। तसर्थ, जीवशास्त्रीहरूको कम ऊर्जा कन्फिगरेसन लागि कुशलतापूर्वक खोजी गर्न धेरै चतुर एल्गोरिदम विकास गरेका छन्। तर, वैज्ञानिक र कम्प्यूटेशनल प्रयासको विशाल रकम बावजुद, यी एल्गोरिदम अझै पनि सिद्ध टाढा छन्।

चित्रा 5.7: प्रोटिन तह। छवि सिर्जना र "DrKjaergaard" द्वारा सार्वजनिक डोमेन मा राखिएको थियो। स्रोत: विकिमिडियामा ।

दाऊदले बेकर र विश्वविद्यालय वाशिंगटन को मा आफ्नो अनुसन्धान समूह प्रोटिन तह राम्रो कम्प्यूटेशनल दृष्टिकोण विकास गर्न काम वैज्ञानिकहरूको समुदाय को भाग थिए। आफ्नो एल्गोरिदम टाढा cranking बेला भइरहेको थियो के ट्र्याक गर्न, बेकर र आफ्नो समूह कहिले काँही आफ्नो एल्गोरिदम को प्रगति भिजुएलाइज्ड एक स्क्रिन-सेभर हेर्न थियो। यी दृश्यावलोकनहरू हेर्दै गर्दा, बेकर मानिसहरूलाई प्रक्रिया मदत गर्नको लागि यो सम्भव हुनेछ कि आश्चर्य गर्न थाले, र यसरी Foldit, एक रचनात्मक र सुन्दर खुला कल थाले (Hand 2010) ।

Foldit कसैले द्वारा प्ले गर्न सक्ने एउटा खेल मा प्रोटिन तह प्रक्रिया गर्दछ। प्लेयर को दृष्टिकोणबाट, Foldit एक पहेली (चित्रा 5.8) जस्तो देखिन्छ। खेलाडी प्रोटिन संरचना को तीन आयोमी टेङ्गल संग प्रस्तुत छ र operations- प्रदर्शन गर्न सक्छन्, "wiggle", "tweak" "पुनर्निर्माण" अर्थात् यसको आकार परिवर्तन। यी अपरेसन गरेर खेलाडीहरू जो पालो बढ वा आफ्नो कुल घट्छ, को प्रोटिनको आकारमा परिवर्तन। Critically, अङ्क हालको कन्फिगरेसन को ऊर्जा-स्तर आधारमा हिसाब छ; कम-ऊर्जा विन्यास उच्च स्कोर परिणाम। अर्को शब्दमा, अङ्क तिनीहरूले कम ऊर्जा विन्यास खोजी रूपमा खेलाडी मार्गदर्शन गर्न मद्दत गर्छ। यो खेल मात्र सम्भव किनभने-बस Netflix पुरस्कार-प्रोटिन तह मा चलचित्र मूल्यांकन भविष्यवाणी जस्तै पनि जहाँ तिनीहरूलाई उत्पन्न भन्दा समाधान जाँच गर्न सजिलो छ अवस्थामा छ।

चित्रा 5.8: Foldit लागि खेल स्क्रीन।

Foldit गरेको सुरुचिपूर्ण डिजाइन भन्दा राम्रो एल्गोरिदम विशेषज्ञहरु द्वारा डिजाइन संग प्रतिस्पर्धा गर्न जैव रसायन को सानो औपचारिक ज्ञान संग खेलाडीहरू सक्षम बनाउँछ। जबकि सबैभन्दा खेलाडीहरू विशेष राम्रो कार्य मा छैन, त्यहाँ खेलाडीहरू केही खेलाडीहरू र साना टोली असाधारण भएका छन्। वास्तवमा, 10 विशिष्ट प्रोटीन को संरचना भविष्यवाणी गर्न एक टाउको-गर्न-टाउको प्रतियोगिता मा, Foldit खेलाडीहरू राज्य-को-को-कला प्रोटिन तह एल्गोरिदम पाँच पटक पिटे गर्न सके (Cooper et al. 2010) ।

Foldit र Netflix पुरस्कार थुप्रै तरिकामा फरक छन्, तर ती दुबै उत्पन्न भन्दा जाँच गर्न सजिलो हो कि समाधान को लागि खुला कल समावेश। प्याटेन्ट व्यवस्था: अब हामी अर्को धेरै फरक सेटिङ मा नै संरचना देख्नेछन्। खुला कल समस्या को यो अन्तिम उदाहरण पनि स्पष्ट छन् कि quantification गर्न उत्तरदायी छैन सेटिङहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ भन्ने देखाउँछ।