5.3.2 Foldit

Foldit เป็นสายเปิดที่สวยงามเพราะจะช่วยให้ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญที่จะเข้าร่วมในลักษณะที่เป็นความสนุกสนาน

รางวัล Netflix, ในขณะที่อารมณ์และชัดเจนไม่ได้แสดงให้เห็นอย่างเต็มรูปแบบของโครงการเปิดสาย ยกตัวอย่างเช่นใน Netflix รางวัลมากที่สุดของผู้เข้าร่วมอย่างจริงจังมีปีของการฝึกอบรมในสถิติและการเรียนรู้ของเครื่อง แต่โครงการเปิดสายยังสามารถเกี่ยวข้องกับผู้เข้าร่วมที่ไม่มีการฝึกอบรมอย่างเป็นทางการเป็นที่แสดงโดย Foldit, เกมโปรตีนพับ

พับโปรตีนเป็นกระบวนการที่เป็นห่วงโซ่ของกรดอะมิโนจะใช้เวลาในรูปร่างของมัน ด้วยความเข้าใจที่ดีขึ้นของขั้นตอนนี้นักชีววิทยาสามารถออกแบบโปรตีนที่มีรูปร่างที่เฉพาะเจาะจงที่สามารถนำมาใช้เป็นยา ลดความซับซ้อนไม่น้อยโปรตีนมีแนวโน้มที่จะย้ายไปที่การตั้งค่าพลังงานของพวกเขาต่ำสุดที่ยอดการกำหนดค่าต่างๆดันและดึงภายในโปรตีน (รูปที่ 5.7) ดังนั้นหากนักวิจัยต้องการที่จะคาดการณ์สิ่งที่รูปร่างเป็นที่โปรตีนจะพับ, การแก้ปัญหาเสียงง่าย: เพียงแค่พยายามกำหนดค่าเป็นไปได้ทั้งหมดคำนวณพลังงานของพวกเขาและคาดการณ์ว่าโปรตีนจะพับลงไปในการกำหนดค่าการใช้พลังงานต่ำสุด แต่น่าเสียดายที่วิธีนี้กำลังดุร้ายที่เกี่ยวข้องกับการพยายามกำหนดค่าเป็นไปได้ทั้งหมดเป็นไปไม่ได้เพราะคอมพิวเตอร์มีพันล้านและพันล้านของการกำหนดค่าที่มีศักยภาพ ถึงแม้จะมีคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพที่สุดในปัจจุบันและในกองทัพในอนาคตอันใกล้เดรัจฉานเป็นเพียงการไม่ได้ไปทำงาน ดังนั้นนักชีววิทยาได้มีการพัฒนาอัลกอริทึมที่ฉลาดหลายอย่างมีประสิทธิภาพสำหรับการตั้งค่าการค้นหาพลังงานต่ำสุด แต่แม้จะมีจำนวนมหาศาลของความพยายามในการคำนวณทางวิทยาศาสตร์และขั้นตอนวิธีการเหล่านี้ยังคงห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบ

รูปที่ 5.7: โปรตีนพับ ภาพที่ถูกสร้างขึ้นและวางลงในโดเมนสาธารณะโดย "DrKjaergaard" ที่มา: วิกิพีเดีย

เดวิดเบเกอร์และกลุ่มวิจัยของเขาที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันเป็นส่วนหนึ่งของชุมชนของนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานเพื่อพัฒนาวิธีการคำนวณดีกว่าที่จะพับโปรตีน เพื่อติดตามสิ่งที่เกิดขึ้นในขณะที่ขั้นตอนวิธีการของพวกเขาถูกหมุนไปเบเคอร์และกลุ่มของเขาบางครั้งจะดูหน้าจอประหยัดที่มองเห็นความคืบหน้าของขั้นตอนวิธีการของพวกเขา ในขณะที่ดูการสร้างภาพเหล่านี้เบเกอร์เริ่มสงสัยว่ามันจะเป็นไปได้สำหรับมนุษย์ที่จะช่วยในกระบวนการและทำให้เริ่ม Foldit โทรเปิดความคิดสร้างสรรค์และสวยงาม (Hand 2010)

Foldit เปลี่ยนกระบวนการของโปรตีนพับในเกมที่สามารถเล่นได้โดยทุกคน จากมุมมองของผู้เล่น, Foldit ดูเหมือนจะเป็นจิ๊กซอว์ (รูปที่ 5.8) ผู้เล่นจะได้นำเสนอด้วยยุ่งเหยิงสามมิติของโครงสร้างโปรตีนและสามารถดำเนินการ operations- "ปรับแต่ง", "กระดิก", "สร้าง" ใช่หรือไม่เพราะมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของมัน โดยการดำเนินการดำเนินการเหล่านี้ผู้เล่นเปลี่ยนรูปร่างของโปรตีนที่เพิ่มขึ้นในการเปิดหรือลดลงคะแนนของพวกเขา ฉกรรจ์คะแนนที่มีการคำนวณบนพื้นฐานของพลังงานระดับของการกำหนดค่าปัจจุบัน; การกำหนดค่าที่ต่ำกว่าพลังงานส่งผลให้คะแนนที่สูงกว่า ในคำอื่น ๆ คะแนนช่วยให้คำแนะนำผู้เล่นที่พวกเขาค้นหาสำหรับการกำหนดค่าพลังงานต่ำ เกมนี้เป็นไปได้เพียงเพราะ-เช่นเดียวกับการคาดการณ์การจัดอันดับภาพยนตร์ใน Netflix พับรางวัลโปรตีนยังเป็นสถานการณ์ที่มันเป็นเรื่องง่ายที่จะตรวจสอบการแก้ปัญหาการสร้างกว่าพวกเขา

รูปที่ 5.8: หน้าจอเกมสำหรับ Foldit

การออกแบบที่หรูหรา Foldit ช่วยให้ผู้เล่นที่มีความรู้เล็ก ๆ น้อย ๆ อย่างเป็นทางการของชีวเคมีที่จะแข่งขันกับขั้นตอนวิธีการที่ดีที่สุดที่ได้รับการออกแบบโดยผู้เชี่ยวชาญ ขณะที่ผู้เล่นส่วนใหญ่จะไม่ดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งงานที่มีผู้เล่นไม่กี่และทีมงานเล็ก ๆ ของผู้เล่นที่มีความโดดเด่น ในความเป็นจริงในการแข่งขันหัวหัวไปในการทำนายโครงสร้างของโปรตีน 10 เฉพาะผู้เล่น Foldit ก็สามารถที่จะเอาชนะรัฐของศิลปะขั้นตอนวิธีการพับโปรตีนห้าครั้ง (Cooper et al. 2010)

Foldit และ Netflix รางวัลจะแตกต่างกันในหลาย ๆ ด้าน แต่พวกเขาทั้งสองเกี่ยวข้องกับการเปิดสายสำหรับการแก้ปัญหาที่ง่ายต่อการตรวจสอบกว่าสร้าง ตอนนี้เราจะเห็นโครงสร้างเดียวกันในการตั้งค่าอื่น ๆ ที่แตกต่างกันมาก: กฎหมายสิทธิบัตร ตัวอย่างนี้สุดท้ายของปัญหาโทรเปิดแสดงให้เห็นว่าพวกเขายังสามารถนำมาใช้ในการตั้งค่าที่ไม่ได้เห็นได้ชัดว่าคล้อยตามปริมาณ