5.3.2 Foldit

Foldit nyaéta telepon kabuka éndah sabab nyandak non-ahli pikeun ilubiung dina cara nu fun.

Nu Netflix Hadiah, sedengkeun evocative jeung jelas, teu ngagambarkeun rentang pinuh ku proyék telepon kabuka. Contona, dina Hadiah Netflix lolobana pamilon serius geus taun latihan dina statistik jeung learning mesin. Tapi, proyék telepon kabuka ogé bisa ngalibetkeun pamilon anu teu boga latihan formal, saperti ieu gambar ku Foldit, hiji tilepan game protéin.

Protéin tilepan nyaéta prosés ngaliwatan nu hiji ranté asam amino dicokot bentuk anak. Sareng hiji pamahaman leuwih alus ti prosés ieu, biologi bisa ngarancang protéin jeung wangun husus anu bisa dipaké salaku ubar. Ngajarkeun cukup bit a, protéin condong pindah ka konfigurasi énergi kaitung pangdeukeutna ti tungtung maranéhanana, a konfigurasi nu balances rupa ngadorong jeung metot dina protéin (Gambar 5.7). Jadi, lamun panalungtik hiji hayang ngaduga naon bentuk kana nu protéin bakal melu, leyuran disada basajan: ngan coba sadaya konfigurasi mungkin, ngitung énergi, sarta ngaduga yén protéin bakal ngalipet kana konfigurasi énergi kaitung pangdeukeutna ti tungtung. Hanjakalna, pendekatan gaya BRUTE ieu nu ngalibatkeun nyoba sadaya konfigurasi mungkin nyaeta komputasi teu mungkin sabab aya milyaran jeung milyaran konfigurasi poténsial. Komo jeung komputer pangkuatna sadia ayeuna-jeung gaya hareup-BRUTE foreseeable ieu ngan teu bade jalan. Ku alatan éta, biologi geus dimekarkeun loba algoritma palinter ka éfisién milarian konfigurasi énergi kaitung pangdeukeutna ti tungtung. Tapi, sanajan jumlah masif tina usaha ilmiah jeung komputer, algoritma ieu masih jauh ti sampurna.

Gambar 5.7: Protéin tilepan. Image dijieun jeung ditempatkeun kana domain publik ku "DrKjaergaard". Sumber: Wikimedia Commons .

David Baker jeung grup panalungtikan nya di Universitas Washington éta bagian tina masarakat élmuwan gawe ngamekarkeun deukeut komputer leuwih alus pikeun protéin tilepan. Dina raraga lagu naon ieu lumangsung bari algoritma maranéhanana anu cranking jauh, Baker jeung grup-Na aya kalana bakal lalajo layar-saver nu visualized kamajuan algoritma maranéhanana. Sedengkeun ningali visualizations ieu, Baker mimiti heran naha bakal mungkin keur manusa pikeun mantuan dina prosés, sahingga mimiti Foldit, telepon kabuka kreatif sarta éndah (Hand 2010) .

Foldit robah prosés protéin tilepan kana kaulinan anu bisa dicoo ku saha. Ti perspektif pamaén, Foldit mucunghul jadi teka (Gambar 5,8). Pamaén dibere jeung tangle tilu-dimensi struktur protéin sarta bisa ngalakukeun operations- "tweak", "ngageol", "nyieun" -that ngarobah bentuk anak. Ku ngajalankeun operasi ieu pamaén ngarobah bentuk protéin, nu dina turn nambahan atawa nurun skor maranéhanana. Kritis, skor diitung dumasar kana énergi-tingkat konfigurasi kiwari; konfigurasi handap-énergi ngahasilkeun skor luhur. Dina basa sejen, skor mantuan pituduh pamaén sabab milarian konfigurasi low-énergi. game ieu ngan mungkin sabab-kawas ngaramal ratings film di Netflix Hadiah-protéin tilepan ogé kaayaan di mana éta téh leuwih gampang pikeun mariksa solusi ti ngahasilkeun maranehna.

Gambar 5,8: layar Game keur Foldit.

desain elegan Foldit urang nyandak pamaén jeung saeutik pangaweruh formal tina biokimia bersaing jeung algoritma pangalusna dirancang ku para ahli. Sedengkeun kalolobaan pamaén teu utamana alus di tugas, aya sababaraha pamaén jeung tim leutik pamaén anu luar biasa. Kanyataanna, dina kompetisi sirah-to-sirah pikeun ngaduga struktur 10 protéin husus, pamaén Foldit éta bisa ngéléhkeun state-of-nu-seni algoritma protéin tilepan lima kali (Cooper et al. 2010) .

Foldit jeung hadiah Netflix nu beda dina sababaraha cara, tapi duanana ngalibetkeun telepon kabuka pikeun solusi anu gampang mariksa ti ngahasilkeun. Ayeuna, urang baris nempo struktur sarua dina can sejen setting pohara béda: Hukum patén. conto final ieu hiji masalah telepon kabuka nunjukeun yen maranehna ogé bisa dipaké dina setelan nu teu jelas amenable ka quantification.